Phân cấp đất đá trong khảo sát địa chất

Việc phân cấp đất đá trong khảo sát địa chất theo cấp và nhóm là bước đầu tiên và quan trọng nhất để đảm bảo tính khả thi và an toàn của dự án. Quá trình quan trọng này, thường được gọi là phân loại hoặc định danh địa chất, bao gồm việc đánh giá có hệ thống các đặc tính cơ lý của đất đá tại hiện trường.

Nắm bắt được tầm quan trọng của việc phân loại đất đá, bài viết này của Khảo Sát Địa Hình – Địa Chất sẽ đi sâu vào các phương pháp và tiêu chí được sử dụng trong khảo sát địa chất, đồng thời làm rõ mối liên hệ trực tiếp giữa việc đánh giá địa chất chính xác và sự thành công lâu dài của một dự án xây dựng.

Mục lục chính

I. Thế nào là đất cấp 1 và đất cấp 2?

Đất cấp 1: Được đặc trưng bởi lớp phủ thực vật mỏng, không có hệ thống rễ sâu và thường chứa đá tảng. Thành phần của đất cấp 1 bao gồm đá dăm, cát khô hoặc cát ẩm (không chứa đá dăm), đất cát pha và lớp đất bùn mỏng (dưới 20cm) không có rễ cây. Sỏi nông, khô với đá có đường kính lên đến 30cm cũng được xếp vào cấp đất này. Đối với mục đích canh tác, lớp đất mặt dày ít nhất 0.8m cần được bổ sung. Đất cấp 1 cũng bao gồm đất đắp đã được đầm nén.

Đất cấp 2: Khác với đất cấp 1, đất cấp 2 bao gồm sỏi sạn lẫn đá lớn, đất sét mềm, ẩm (không chứa đá dăm), đất pha sét nhẹ, đất pha sét nặng với lớp bùn dưới 30cm có thể chứa rễ cây. Đá dăm lẫn đất ở độ sâu từ 0.8m đến 2m, và đất cát sỏi cuộn với tỷ lệ sỏi từ 10% trở lên cũng thuộc phân loại này. Việc phân cấp đất này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất và ứng dụng của đất trong các hoạt động xây dựng.

II. Phân cấp đất đá trong khảo sát địa chất

1. Phân loại đất áp dụng cho công tác đóng/ ép cọc

Cấp đất

Mô tả

Đặc điểm chung

Cấp I

Cát pha lẫn 3-10% sét ở trạng thái dẻo.

Sét và á sét mềm.

Đất chứa than bùn hoặc vật liệu hữu cơ phân hủy.

Đất lẫn thực vật.

Đất đắp, đất san lấp chưa được đầm nén kỹ thuật.

Khả năng chịu tải thấp, độ lún cao, dễ bị biến dạng dưới tải trọng.

Cấp II

Cát đầm chặt tự nhiên hoặc nhân tạo.

Sỏi (kích thước hạt thay đổi).

Đất sét cứng.

Cát khô.

Cát bão hòa nước.

Hỗn hợp đất chứa 10% đến 30% sỏi và đá.

Khả năng chịu tải trung bình, độ lún thấp hơn so với đất cấp I.

2. Phân loại đất trong thi công, đào đắp

Cấp đất	Nhóm đất	Mô tả	Dụng cụ khuyến nghị
I (Đất rời)	1	Đất nông nghiệp (phù sa, mùn, đen, hoàng thổ…), cát bồi. Đất đồi chưa đầm chặt (thuộc nhóm 4 trở xuống).	Xẻng
	2	Đất sét pha cát, cát pha sét. Đất màu độ ẩm trung bình. Đất nhóm 3 & 4 chưa đầm chặt. Đất tơi xốp (<10% tạp chất).	Xẻng cải tiến (tay cầm gia trọng)
	3	Đất sét pha cát. Đất sét vàng, trắng, chua, kiềm (ẩm mềm). Đất cát, đen, mùn (10-20% tạp chất). Cát trọng lượng ≥1.7T/m³.	Xẻng cải tiến (chuyên dụng cho đất ẩm)
II (Đất chặt vừa)	4	Đất mùn, đen ngậm nước, dính. Đất sét, sét pha cát hút nước. Đất hữu cơ phân hủy. Đất sét chặt. Đất đồi (sim, mua, dành dành).	Mai xắn
II (Đất chặt vừa)	5	Đất sét xám (xanh lam, xám vôi). Đất đồi ít sỏi. Đất đỏ. Sét pha sỏi non. Sét trắng chặt (<10% tạp chất). Đất cát, mùn, đen, hoàng thổ (25-35% tạp chất).	Cuốc, bàn cuốc
III (Đất chặt)	6	Đất sét, nâu cứng. Đất chua, kiềm cứng. Đất đường cũ. Đất đồi nhiều sỏi, cây bụi. Đất sét chặt (10-20% tạp chất). Đá vôi phong hóa.	Cuốc chim lưỡi to, cuốc chối tay
III (Đất chặt)	7	Đất đồi (25-35% sỏi, <20% đá tảng). Đất đường đá dăm. Đất sét cao lanh (20-30% tạp chất).	Cuốc chim nhỏ (lưỡi <2.5kg)
IV (Đất rất chặt)	8	Đất (20-30% đá tảng). Đất đường nhựa hư hỏng. Đất sò. Đất đá bọt.	Cuốc chim nhỏ (lưỡi >2.5kg), xà beng
IV (Đất rất chặt)	9	Đất (>30% đá tảng, kết dính bởi sét). Đất xen lẫn đá ong. Đất sỏi cứng.	Xà beng, choòng, búa, có thể cần đến thiết bị cơ giới

3. Phân loại đất khi sử dụng máy trong thi công đào đắp

Cấp đất

Mô tả

Thiết bị thi công khuyến nghị

Biện pháp thi công bổ sung

(Đất rời, dễ đào)

Đất cát, phù sa, cát bồi, màu, đen, mùn, cát pha sét, sét (mềm), hoàng thổ, bùn.

Hàm lượng sỏi, gạch vỡ, đá dăm thấp (<20%).

Không có cây lớn.

Độ ẩm dao động từ khô đến ẩm, kết cấu tơi xốp.

Đất đắp đầm nén nhẹ.

Máy xúc gầu nghịch, máy ủi, máy san.

Xẻng, mai, cuốc bàn cho công tác hoàn thiện.

Không yêu cầu biện pháp đặc biệt.

(Đất chặt vừa)

Đất tương tự cấp I nhưng có hàm lượng sỏi, gạch vỡ, đá dăm cao hơn (>20%).

Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng (<20% sỏi, gạch vỡ).

Đất nguyên thổ hoặc đắp đầm chặt tự nhiên.

Độ ẩm từ khô đến hơi ẩm, kết cấu chặt vừa.

Máy xúc gầu nghịch, máy ủi, máy san.

Có thể cần xới đất trước khi đào nếu đất quá khô.

Xới đất nếu cần thiết.

III

(Đất chặt)

Đất sét (cứng), cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét đỏ.

Đất đồi núi, sỏi sạn.

Hàm lượng sỏi, gạch vỡ cao (>20%), có thể có rễ cây.

Đất nguyên thổ (ẩm tự nhiên hoặc khô cứng) hoặc đắp đầm chặt.

Máy xúc gầu nghịch công suất lớn, máy xúc thủy lực.

Có thể cần búa thủy lực.

Có thể cần tưới nước để làm mềm đất.

(Đất đá)

Đá hòn, đá tảng, đá ong, đá phong hóa, đá vôi phong hóa, xít non, đá quặng đã nổ mìn.

Cấu trúc rất chặt, khả năng chịu nén cao.

Máy xúc thủy lực hạng nặng, búa thủy lực, máy khoan đá.

Có thể cần nổ mìn kiểm soát.

Cần đánh giá kỹ lưỡng rủi ro và áp dụng biện pháp an toàn nghiêm ngặt khi nổ mìn.

4. Phân loại đá áp dụng cho công tác đào phá trong xây dựng

Cấp đá

Mô tả

Cường độ nén (MPa)

Khuyến nghị thi công

(Đá cực kỳ cứng)

Đá kết tinh, đá biến chất cứng, đá magma xâm nhập.

Cấu trúc đặc chắc, rất khó phá vỡ.

> 100

Nổ mìn (kỹ thuật nổ mìn chính xác), máy cắt đá kim cương, máy khoan đá thủy lực công suất lớn.

Cần xem xét tác động rung động.

(Đá rất cứng)

Đá trầm tích cứng, một số loại đá magma phun trào.

Độ cứng cao, khó đào phá bằng phương pháp thông thường.

80 – 100

Nổ mìn, búa thủy lực hạng nặng, máy khoan đá thủy lực.

Kiểm soát chặt chẽ quá trình thi công để đảm bảo an toàn.

III

(Đá cứng trung bình)

Đá trầm tích kết dính tương đối tốt.

Có thể đào phá bằng máy móc thông dụng nhưng cần lực tác động lớn.

60 – 80

Búa thủy lực, máy xúc gầu nghịch gắn búa phá đá, máy khoan đá.

Có thể kết hợp với các kỹ thuật nêm, tách đá.

(Đá mềm)

Đá trầm tích rời, đá phong hóa.

Dễ đào phá bằng các phương pháp cơ học.

< 60

Máy xúc gầu nghịch, máy ủi, máy xới.

Búa thủy lực công suất nhỏ có thể được sử dụng để tăng hiệu quả đào phá.

Liên hệ ngay với Kiểm Định Xây Dựng Bình Dương để nhận được hỗ trợ tư vấn và báo giá trực tiếp về các dịch vụ khảo sát địa hình, địa chất, kiểm định công trình, thí nghiệm vật liệu…