Khảo sát địa chất công trình xây dựng là gì

Khảo sát địa chất công trình là làm gì?

Khảo sát địa chất công trình, thường được gọi rộng hơn là khảo sát địa kỹ thuật, nhằm xác định cấu trúc địa tầng và các tính chất ảnh hưởng đến sự làm việc của công trình. Kỹ sư không chỉ cần biết “đất cứng hay mềm” mà phải xác định lớp đất nằm ở đâu, dày bao nhiêu, biến đổi như thế nào và phản ứng ra sao dưới tải trọng.

Các câu hỏi chính mà khảo sát cần trả lời gồm:

• Địa tầng gồm những lớp đất, đá nào và phân bố đến độ sâu bao nhiêu?
• Lớp đất chịu lực có đủ khả năng tiếp nhận tải trọng dự kiến không?
• Độ lún tổng, lún lệch và thời gian cố kết có thể ở mức nào?
• Mực nước dưới đất và tính thấm ảnh hưởng ra sao đến hố đào, tầng hầm?
• Có tồn tại đất yếu, bùn, cát chảy, hang hốc, đứt gãy hoặc nguy cơ trượt không?
• Giải pháp móng nông, móng cọc hoặc xử lý nền nào cần được nghiên cứu?
• Có cần khảo sát bổ sung hoặc quan trắc trong quá trình thi công không?

Vì sao phải khảo sát trước khi thiết kế móng?

Móng truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất, đá bên dưới. Nếu thiết kế chỉ dựa trên kinh nghiệm hoặc số liệu của khu đất lân cận, kỹ sư có thể đánh giá sai chiều dày lớp đất yếu, cao độ lớp chịu lực, mực nước ngầm hoặc sự thay đổi địa tầng trong phạm vi công trình.

“Khảo sát địa chất không phải thủ tục để hoàn thiện hồ sơ. Giá trị thật nằm ở việc giảm bất định của nền đất trước khi thiết kế. Một chương trình khảo sát tốt phải giúp kỹ sư biết được điều gì đã xác định, điều gì còn chưa chắc chắn và rủi ro nào cần tiếp tục kiểm soát.”

— Kỹ sư Phan Việt Tuyên

Công trình nào cần khảo sát địa chất?

Phạm vi khảo sát phải phù hợp loại và quy mô công trình. Không nên khẳng định mọi công trình đều cần cùng một chương trình khoan, nhưng các trường hợp sau thường cần khảo sát hoặc kiểm tra địa kỹ thuật rõ ràng:

• Nhà cao tầng, chung cư, bệnh viện, trường học và công trình công cộng.
• Nhà xưởng, kho, silo, bồn chứa và công trình tải trọng tập trung.
• Nhà có tầng hầm, hố đào sâu hoặc nằm sát công trình hiện hữu.
• Cầu, đường, cảng, đê, kè, cống và công trình hạ tầng.
• Khu đô thị, khu công nghiệp và dự án có diện tích lớn.
• Công trình xây trên đất san lấp, ao hồ cũ, đất yếu hoặc sườn dốc.
• Công trình cải tạo, nâng tầng hoặc thay đổi công năng và tải trọng.
• Dự án xuất hiện lún, nứt, nghiêng hoặc điều kiện địa chất khác dự báo.

Đối với nhà cao tầng, TCVN 9363:2012 là cơ sở để lập phương án khảo sát địa kỹ thuật phục vụ thiết kế và thi công nền móng. Tiêu chuẩn này vẫn được Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam ghi nhận còn hiệu lực, nhưng không nên áp dụng máy móc cho mọi loại công trình.

Bạn có thể đọc riêng bài TCVN 9363:2012 về khảo sát địa kỹ thuật nhà cao tầng để hiểu phạm vi sử dụng.

Căn cứ pháp lý khảo sát xây dựng năm 2026

Từ ngày 01/07/2026, Luật Xây dựng số 135/2025/QH15 và Nghị định số 217/2026/NĐ-CP là căn cứ chính về quản lý hoạt động khảo sát xây dựng. Nghị định 217 quy định trình tự từ nhiệm vụ khảo sát, phương án kỹ thuật, thực hiện đến nghiệm thu và phê duyệt báo cáo.

Quy trình khảo sát địa chất công trình

Quy trình đúng không bắt đầu bằng việc đưa máy khoan đến công trường. Trước khi thi công khảo sát, phải xác định mục tiêu và phê duyệt phương án phù hợp.

1. Thu thập thông tin công trình. Xác định vị trí, mặt bằng, số tầng, tầng hầm, tải trọng, móng dự kiến và công trình lân cận.
2. Lập nhiệm vụ khảo sát. Nêu mục đích, phạm vi, tiêu chuẩn, khối lượng sơ bộ, sản phẩm và thời gian thực hiện.
3. Lập phương án kỹ thuật. Bố trí điểm thăm dò, chiều sâu, phương pháp, thí nghiệm, kiểm soát chất lượng, an toàn và tiến độ.
4. Khảo sát hiện trường. Kiểm tra vị trí, hạ tầng ngầm, đường tiếp cận và điều kiện đặt máy.
5. Khoan, lấy mẫu và thí nghiệm tại chỗ. Ghi nhật ký liên tục, mô tả địa tầng và bảo quản mẫu đúng quy trình.
6. Thí nghiệm trong phòng. Xác định các chỉ tiêu cần thiết theo loại đất và câu hỏi thiết kế.
7. Xử lý, phân tích số liệu. Phân lớp địa kỹ thuật, xây dựng mặt cắt và lựa chọn tham số đặc trưng.
8. Lập báo cáo kết quả. Trình bày dữ liệu, đánh giá, kết luận, kiến nghị và giới hạn sử dụng.
9. Nghiệm thu và phê duyệt. Kiểm tra khối lượng, chất lượng, tính thống nhất và khả năng đáp ứng thiết kế.

Mẫu cấu trúc hồ sơ có thể tham khảo tại bài đề cương phương án khảo sát địa chất, nhưng phải điều chỉnh theo từng dự án và căn cứ pháp lý hiện hành.

Bước 1: Tiếp nhận thông tin và lập nhiệm vụ

Chủ đầu tư hoặc đơn vị thiết kế cần cung cấp đủ dữ liệu để nhà thầu khảo sát hiểu công trình dự kiến tác động đến nền đất như thế nào. Thông tin đầu vào thường gồm:

• Ranh khu đất, mặt bằng và vị trí các hạng mục.
• Công năng, số tầng, chiều cao và tầng hầm.
• Loại kết cấu, tải trọng cột hoặc tải trọng sơ bộ.
• Giải pháp móng dự kiến nếu đã có.
• Vị trí công trình lân cận, đường, cống và hạ tầng ngầm.
• Tài liệu khảo sát cũ, bản đồ địa hình và dữ liệu thủy văn.
• Giai đoạn thiết kế và mức độ chi tiết cần đạt.
• Định dạng báo cáo, bản vẽ và dữ liệu số cần bàn giao.

Nhiệm vụ khảo sát không nên chỉ ghi “khoan hai hố sâu 30 m”. Khối lượng phải gắn với mục tiêu thiết kế và được điều chỉnh khi điều kiện thực tế phát sinh khác dự báo.

Bước 2: Khoan thăm dò và mô tả địa tầng

Máy và phương pháp khoan được chọn theo đất đá, chiều sâu, yêu cầu lấy mẫu và điều kiện mặt bằng. Không có quy định chung bắt buộc mọi công trình phải dùng HT-150E hoặc XY-1. Thiết bị chỉ cần phù hợp phương án và bảo đảm lấy được số liệu có chất lượng.

Công việc tại hố khoan thường gồm:

• Định vị và xác định cao độ miệng hố khoan.
• Khoan qua các lớp đất, đá và mô tả liên tục địa tầng.
• Lấy mẫu nguyên dạng, mẫu phá hủy hoặc lõi đá theo yêu cầu.
• Thực hiện SPT, cắt cánh, xuyên hoặc thí nghiệm khác tại độ sâu thiết kế.
• Ghi nhận mực nước trong khi khoan và sau thời gian ổn định phù hợp.
• Bảo quản, dán nhãn và chuyển mẫu về phòng thí nghiệm.
• Lấp hố, hoàn trả mặt bằng và bảo đảm an toàn sau khảo sát.

Khoảng lấy mẫu và khoảng thí nghiệm không mặc định cứ 2 m cho mọi hố. Chúng phải dựa trên phương án đã phê duyệt, sự thay đổi địa tầng và mục đích thiết kế. Xem thêm bài các phương pháp khoan khảo sát địa chất.

Bước 3: Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

SPT là thí nghiệm hiện trường phổ biến, sử dụng búa tiêu chuẩn đóng ống mẫu chẻ vào đáy hố khoan. Trị số N được xác định từ tổng số nhát búa của hai đoạn xuyên sau, mỗi đoạn 15 cm, sau khi bỏ đoạn xuyên đầu để đặt mũi.

TCVN 9351:2012 quy định thiết bị và phương pháp thực hành SPT. Kết quả cần được đánh giá cùng mẫu đất, địa tầng, nước dưới đất và các thí nghiệm khác; không nên chỉ lấy một trị số N để quyết định toàn bộ giải pháp móng.

Bước 4: Lấy mẫu đất, đá và nước

Mẫu phải đại diện cho lớp cần nghiên cứu và được bảo quản để hạn chế thay đổi độ ẩm, cấu trúc hoặc thành phần. Loại mẫu được chọn theo chỉ tiêu cần thí nghiệm.

Bước 5: Thí nghiệm trong phòng

Không có một bộ “9 chỉ tiêu cơ lý” bắt buộc cho mọi loại đất và mọi dự án. Danh mục thí nghiệm được lựa chọn theo loại mẫu, mô hình tính toán và yêu cầu của thiết kế.

Thí nghiệm nén một trục, nén cố kết, cắt trực tiếp, ba trục UU, CU hoặc CD chỉ được chọn khi phù hợp với loại đất và bài toán thiết kế. Phòng thí nghiệm phải có điều kiện và phạm vi hoạt động phù hợp với phép thử được thực hiện.

Bước 6: Phân tích mô hình địa kỹ thuật

Sau khi có số liệu, kỹ sư phải tổng hợp theo không gian và chiều sâu để xây dựng mô hình nền đất. Đây là bước chuyển từ dữ liệu rời rạc sang thông tin có thể sử dụng cho thiết kế.

• Đối chiếu nhật ký khoan, mẫu, SPT và kết quả phòng.
• Phân chia các lớp địa kỹ thuật có tính chất tương đồng.
• Lập hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình.
• Đánh giá biến đổi bề dày, cao độ và tính liên tục của lớp.
• Xác định mực nước dưới đất và phạm vi dao động.
• Lựa chọn giá trị đặc trưng hoặc tham số đề xuất cho thiết kế.
• Nhận diện lớp yếu, lớp chịu lực và hiện tượng bất lợi.
• Nêu rõ phạm vi nội suy và giới hạn tin cậy của mô hình.

Không nên nội suy một lớp đất liên tục giữa các hố khoan nếu dữ liệu cho thấy địa tầng biến đổi mạnh hoặc khoảng cách thăm dò quá lớn.

Bước 7: Lập báo cáo khảo sát địa kỹ thuật

Báo cáo không chỉ là tập hợp phiếu thí nghiệm. Theo Nghị định 217/2026/NĐ-CP, báo cáo khảo sát xây dựng cần trình bày căn cứ, điều kiện khu vực, tiêu chuẩn, phương pháp, khối lượng, kết quả, phân tích, đánh giá, kết luận, kiến nghị và phụ lục.

TCVN 9363:2012 có hướng dẫn báo cáo cho nhà cao tầng. Đối với loại công trình khác, báo cáo phải bám nhiệm vụ, tiêu chuẩn áp dụng và nội dung pháp lý hiện hành, không mặc định chỉ dùng TCVN 9363.

Bước 8: Nghiệm thu kết quả khảo sát

Nghiệm thu cần kiểm tra cả khối lượng và chất lượng. Việc nhà thầu đã khoan đủ số mét chưa chứng minh số liệu đủ tin cậy nếu vị trí sai, mẫu kém hoặc báo cáo không thống nhất.

• Đúng vị trí, số lượng và chiều sâu các điểm thăm dò.
• Điều kiện dừng khoan có căn cứ và được ghi chép.
• Nhật ký khoan, ảnh, mẫu và số liệu hiện trường đầy đủ.
• Thí nghiệm SPT đúng độ sâu và quy trình.
• Mẫu được bảo quản, vận chuyển và thí nghiệm phù hợp.
• Hình trụ, mặt cắt và bảng chỉ tiêu thống nhất.
• Mô hình địa kỹ thuật phản ánh được biến đổi nền đất.
• Kết luận không vượt quá phạm vi số liệu đã thu thập.
• Hồ sơ có chữ ký, xác nhận và danh mục bàn giao.

Quy trình kiểm tra chi tiết được trình bày tại bài nghiệm thu khoan khảo sát địa chất công trình.

Các loại hình khảo sát địa chất công trình

Khảo sát phục vụ lựa chọn địa điểm

Được thực hiện khi điều kiện nền đất, đá, nước dưới đất hoặc tai biến địa chất có vai trò lớn trong việc so sánh các vị trí hoặc tuyến. Công việc thường tập trung vào nhận diện rủi ro tổng quát thay vì xác định đầy đủ tham số thiết kế chi tiết.

Khảo sát phục vụ thiết kế

Nhằm cung cấp tham số cho lựa chọn móng, xử lý nền, hố đào, tầng hầm và biện pháp thi công. Khối lượng tăng dần theo mức độ chi tiết của thiết kế và sự phức tạp của địa tầng.

Khảo sát bổ sung

Thực hiện khi thiết kế thay đổi, phát hiện điều kiện bất thường hoặc số liệu bước trước chưa đủ. Khảo sát bổ sung cần trả lời vấn đề cụ thể, không chỉ lặp lại chương trình cũ.

Khảo sát phục vụ thi công và xử lý sự cố

Dùng để kiểm tra điều kiện thực tế, xác định nguyên nhân lún nứt, làm rõ vật cản, đánh giá nền sau xử lý hoặc hỗ trợ điều chỉnh biện pháp thi công.

Quan trắc địa kỹ thuật

Theo dõi chuyển vị, lún, áp lực nước lỗ rỗng, mực nước hoặc ứng suất trong quá trình thi công và khai thác. Quan trắc đặc biệt quan trọng với hố đào sâu, mái dốc, đập, nền đất yếu và công trình lân cận.

Khảo sát địa chất và khảo sát địa hình khác nhau

Hai công việc thường được triển khai cùng dự án nhưng cung cấp các nhóm dữ liệu khác nhau.

Dự án cần đồng thời dữ liệu bề mặt và nền đất nên phối hợp tiến độ khảo sát để vị trí hố khoan, cao độ miệng hố và hệ tọa độ được quản lý thống nhất.

Chiều sâu và số lượng hố khoan xác định thế nào?

Không có một con số cố định phù hợp mọi công trình. Số lượng, khoảng cách và chiều sâu điểm thăm dò phụ thuộc:

• Quy mô mặt bằng và bố trí hạng mục.
• Số tầng, tầng hầm, tải trọng và loại kết cấu.
• Giải pháp móng dự kiến.
• Mức độ biến đổi của địa tầng.
• Chiều dày lớp đất yếu và cao độ lớp chịu lực.
• Yêu cầu đánh giá nước dưới đất, hố đào và ổn định.
• Giai đoạn thiết kế và mức độ tin cậy cần đạt.
• Dữ liệu khảo sát đã có của khu vực.

Chiều sâu phải đủ để đánh giá phạm vi đất chịu ảnh hưởng đáng kể của tải trọng và các cơ chế phá hoại có thể xảy ra. Điều kiện dừng khoan phải được nêu trong phương án và điều chỉnh có căn cứ khi hiện trường khác dự kiến. Xem thêm bài điều kiện dừng khoan khảo sát địa chất.

Tiêu chuẩn thường dùng trong khảo sát địa chất

Danh mục thực tế có thể bổ sung tiêu chuẩn thí nghiệm đất, đá, nước, nền móng hoặc tiêu chuẩn chuyên ngành. Cần kiểm tra tình trạng hiệu lực tại thời điểm lập phương án.

Sản phẩm bàn giao gồm những gì?

• Nhiệm vụ khảo sát đã được phê duyệt.
• Phương án kỹ thuật khảo sát và các điều chỉnh nếu có.
• Sơ đồ vị trí hố khoan và bảng tọa độ, cao độ.
• Nhật ký khoan, nhật ký thí nghiệm và dữ liệu hiện trường.
• Hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình.
• Phiếu kết quả thí nghiệm mẫu đất, đá và nước.
• Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý và phân lớp địa kỹ thuật.
• Đánh giá điều kiện nền đất, nước dưới đất và rủi ro.
• Kiến nghị sử dụng số liệu cho thiết kế và thi công.
• Báo cáo kết quả, phụ lục, biên bản nghiệm thu và file điện tử.

Sai lầm thường gặp khi khảo sát địa chất

• Chọn số hố khoan theo một công thức truyền miệng: không xét tải trọng và biến đổi địa tầng.
• Mặc định lấy mẫu hoặc đóng SPT mỗi 2 m: bỏ qua nhiệm vụ và sự thay đổi lớp đất.
• Chỉ làm “9 chỉ tiêu”: không chọn phép thử theo bài toán thiết kế.
• Dùng số liệu công trình bên cạnh thay khảo sát: địa tầng có thể biến đổi trong khoảng cách ngắn.
• Không đo tọa độ, cao độ hố khoan: khó đưa số liệu vào mô hình thiết kế.
• Không kiểm tra hạ tầng ngầm: gây rủi ro an toàn khi khoan.
• Chỉ ghi mực nước trong lúc khoan: chưa phản ánh trạng thái ổn định.
• Mẫu không được bảo quản đúng: làm sai kết quả cường độ và biến dạng.
• Báo cáo không nêu giới hạn sử dụng: người thiết kế dễ nội suy vượt phạm vi.
• Dùng TCVN 9363 cho mọi công trình: tiêu chuẩn có phạm vi nhà cao tầng.
• Không khảo sát bổ sung khi thiết kế thay đổi: số liệu cũ không còn đại diện.
• Nghiệm thu chỉ theo số mét khoan: bỏ qua chất lượng mẫu và phân tích.

Khi nào cần khảo sát bổ sung?

• Địa tầng thực tế khác rõ rệt so với mặt cắt dự báo.
• Phát hiện lớp bùn, túi đất yếu, hang hốc hoặc vật cản.
• Mực nước dưới đất hoặc lưu lượng thấm khác dự kiến.
• Thay đổi số tầng, tải trọng, tầng hầm hoặc giải pháp móng.
• Mở rộng mặt bằng công trình ngoài phạm vi khảo sát cũ.
• Nhà thầu thiết kế không đủ tham số để tính toán.
• Thi công xuất hiện lún, trượt, nứt hoặc biến dạng bất thường.
• Dữ liệu cũ không rõ tọa độ, cao độ hoặc quy trình thực hiện.

Kết luận

Khảo sát địa chất công trình là quá trình xác định và đánh giá điều kiện đất, đá, nước dưới đất phục vụ thiết kế và thi công. Khoan chỉ là một công đoạn; chất lượng cuối cùng phụ thuộc nhiệm vụ, phương án, lấy mẫu, thí nghiệm, phân tích và nghiệm thu.

Từ ngày 01/07/2026, hồ sơ khảo sát mới cần được rà soát theo Luật Xây dựng 2025 và Nghị định 217/2026/NĐ-CP. Khối lượng khảo sát không được sao chép máy móc mà phải giải quyết đúng vấn đề của công trình.