TIÊU CHUẨN NGÀNH 14 TCN 124:2002 VỀ ĐẤT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI – YÊU CẦU CHUNG VỀ LẤY MẪU, ĐÓNG GÓI, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU ĐẤT DÙNG CHO CÁC THÍ NGHIỆM Ở TRONG PHÒNG

TIÊU CHUẨN NGÀNH

14 TCN 124:2002

ĐẤT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI –

YÊU CẦU CHUNG VỀ LẤY MẪU, ĐÓNG GÓI, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN MẪU ĐẤT DÙNG CHO CÁC THÍ NGHIỆM Ở TRONG PHÒNG

Subsoils. Sampling, packing transportation and keeping of samples for laboratory tests

1. QUY ĐỊNH CHUNG

1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung về lấy mẫu, đóng gói, vận chuyển và bảo quản mẫu đất dùng cho các thí nghiệm ở trong phòng nhằm đảm bảo đến mức cao nhất tính nguyên trạng và đại biểu của mẫu đất được lấy về phòng thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất.

1.2. Tiêu chuẩn này áp dụng cho công tác khảo sát đất để sử dụng trong xây dựng công trình thủy lợi.

1.3. Lấy mẫu đất phải đảm bảo chất lượng yêu cầu và đủ số lượng cần thiết cho việc thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất theo yêu cầu, đồng thời phải đủ lư­ợng mẫu dự phòng để thí nghiệm bổ sung khi cần thiết.

1.4. Bọc, gói bảo vệ mẫu phải đảm bảo chất lượng mẫu đất không bị giảm đi trong các thời gian chờ đợi vận chuyển, vận chuyển và đợi thí nghiệm.

1.5. Vận chuyển mẫu về phòng thí nghiệm phải đảm bảo cho mẫu không bị phá hỏng hoặc ảnh hưởng đáng kể của thời tiết trong quá trình vận chuyển.

1.6. Bảo quản mẫu phải đảm bảo không làm giảm chất lượng của mẫu trong thời gian chờ đợi thí nghiệm, kể cả phần mẫu dự phòng để thí nghiệm bổ sung trong trường hợp cần thiết.

Ghi chú:

1. Mẫu đất đ­ược lấy từ hố khoan, hoặc từ hố đào hoặc từ các vết lộ tự­ nhiên theo mục đích yêu cầu và khả năng của phương tiện khảo sát;

2. Mẫu đất được xem là nguyên trạng, khi việc tách mẫu khỏi tầng đất, đóng gói và vận chuyển về phòng thí nghiệm không làm thay đổi đáng kể kết cấu và trạng thái tự nhiên của đất. Mẫu đất không đảm bảo được kết cấu tự nhiên của đất, được xem là mẫu đất không nguyên trạng.

2. LẤY MẪU

2.1. Lấy mẫu đất nguyên trạng

2.1.1. Lấy mẫu đất nguyên trạng từ hố khoan

2.1.1.1. Khi dùng khoan để lấy mẫu đất, đáy hố khoan phải được vét sạch hết các mùn khoan trước khi lấy mẫu. Phải dùng ống lấy mẫu, bên trong ống đặt hộp đựng mẫu, đầu vát của ống lấy mẫu có bề dày thành đảm bảo tốt nhất cho việc lấy mẫu và đoạn đầu vát không nhỏ hơn đường kính ống lấy mẫu. Nếu dùng ống lấy mẫu thành mỏng, được dùng ống lấy mẫu làm hộp đựng mẫu.

2.1.1.2. Đư­ờng kính mẫu đất: Được lấy phải lớn hơn đường kính của dao vòng thí nghiệm. Đường kính mẫu đất dùng thí nghiệm nén, cắt và thấm phụ thuộc vào cỡ hạt lớn có trong đất. Đối với đất chứa sỏi sạn, đường kính mẫu phải lớn hơn 12 lần đường kính hạt to nhất lẫn trong đất; Với đất không chứa hạt lớn hơn 2mm, đường kính mẫu khoảng 90 đến 100mm.

Ghi chú: Sau khi thí nghiệm xuyên trong hố khoan, nếu có yêu cầu lấy mẫu, thì phải khoan qua đoạn đã thí nghiệm xuyên không ít hơn 20 cm đối với xuyên tĩnh (CPT) và 50 cm đối với xuyên động (SPT).

2.1.1.3. Chiều dài mẫu đất: Tuỳ thuộc vào yêu cầu thí nghiệm, thiết bị lấy mẫu và đối tư­ợng được lấy mẫu. Chiều dài ít nhất của mẫu thường từ 1,5 đến 2 lần đường kính ống lấy mẫu, dài nhất không nên vượt quá 70 cm – đối với đất mềm dính, 50 cm – đối với đất sỏi sạn chứa nhiều bụi và sét và đất bụi, sét chứa sỏi sạn.

2.1.1.4. Lấy mẫu đất chứa hòn to ở trạng thái cứng: Nên dùng ống lấy mẫu hai lòng, khoan xoay, áp lực khoan không vượt quá 1 tấn và tốc độ vòng quay mũi khoan không vượt quá 1 vòng/giây.

– Lấy mẫu đất không chứa sỏi sạn có trạng thái dẻo cứng đến dẻo chảy: Nên dùng khoan ấn đầu ống lấy mẫu có lắp hộp đựng mẫu. Tốc độ ấn vào đất không nên vượt quá 0,5 m/phút – đối với đất dẻo cứng đến dẻo mềm, không nên vượt quá 1 m/phút – đối với đất dẻo chảy.

– Lấy mẫu đất trạng thái chảy: Nên dùng ống lấy mẫu thành mỏng có bộ phận tạo độ chân không ở phần nối với cần khoan, hoặc bằng các phương pháp thích hợp khác, để giữ mẫu không bị tụt khi rút mẫu lên.

2.1.1.5. Khối lượng mẫu đất nguyên trạng lấy trong hố khoan: Tuỳ theo yêu cầu thí nghiệm của công tác khảo sát. Chiều dài một đơn vị mẫu để đủ thí nghiệm xác định một trị số của tất cả các chỉ tiêu cơ lý thông thường, đối với đất không chứa sỏi sạn – từ 20 đến 25 cm; đối với đất chứa hạt sỏi sạn – từ 100 đến 150 cm. Nếu phải tiến hành cácؠthíؠnghiệm khác nh­ư thí nghiệm bQ trục, nén đơn, trư­ơng nở, co ngót, tan rã thìؠtổngؠchiều dài một đơn vị mẫu đất cần gấp đôi qui địnhؠtrên.

Ghi chú:

1. Ống lấy mẫu thành mỏng làm từ thép không gỉ, chiều dày không quá 3mm, chiều dài khoảng 0,7m;

2. Tỉ lệ bề dày thành ống đầu vát ống lấy mẫu (tỉ lệ A) theo đường kính ống lấy mẫu nhỏ hơn hoặc lớn hơn 100m, nên bằng 10 đến 20%. Tỉ lệ A tính như sau:

Trong đó: D₁ và D₂ – đường kính ngoài và đường kính trong của đầu vát, mm;

3. Được lấy mẫu đất nguyên trạng đối với đất không chứa hoặc chứa ít sỏi sạn bằng ống lấy mẫu một lòng có lắp hộp đựng mẫu ở trong, dùng tạ đóng để đư­a ống mẫu ngập vào đất vừa đến mức đầy hộp đựng mẫu. Đo và đánh dấu chuẩn xác chiều sâu cần đóng ngập ống mẫu, để tránh hộp chứa mẫu đất bị thiếu hoặc thừa đất; trong quá trình đóng tạ, phải giữ cần hướng thẳng đứng. Sau khi ống lấy mẫu được đóng ngập vào đất đủ chiều dài, để yên từ 3 đến 10 phút tuỳ theo đất cứng hay mềm yếu, rồi quay cần nối với ống lấy mẫu từ 3 đến 7 vòng để cắt mặt đáy mẫu đất rồi mới kéo ống mẫu lên;

4. Việc khoan để lấy mẫu đất nguyên trạng đối với đất cứng: Phải tiến hành bằng khoan khô, không được đổ nước vào để làm mềm đất; Đối với đất mềm yếu hoặc các đất không có khả năng tự ổn định thành vách, phải dùng ống chống để bảo vệ vách hố khoan.

2.1.2. Lấy mẫu đất nguyên trạng từ hố đào, rãnh xói, sườn dốc vách đồi hoặc vết lộ tự nhiên

2.1.2.1. Đối với đất ở trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo chảy hoặc chảy: Phải có hộp đựng mẫu để bảo vệ mẫu được nguyên trạng. Hộp đựng mẫu lắp trong ống lấy mẫu. Sau khi tạo bề mặt phẳng nằm ngang ở vị trí lấy mẫu, dùng phương pháp ấn hoặc đóng tạ để đưa ống mẫu từ từ ngập vào đất. Để rút ống mẫu lên, phải đào đất xung quanh ống đến tận miệng đầu vát, dùng dao cắt đất ngang d­ưới miệng vát, hoặc quay ống từ 3 đến 7 vòng rồi để yên sau 3 đến 10 phút mới kéo ống lên để không bị tụt mẫu.

2.1.2.2. Đối với đất trạng thái từ dẻo cứng đến cứng, và đất chứa hạt to: Cho phép không cần hộp đựng mẫu, mà lấy mẫu theo dạng khối lập phương và bảo vệ mẫu đất bằng cách dùng vải màn quấn chặt hai đến ba lần khối mẫu, sau đó dùng paraphin nóng chảy quét phủ kín bên ngoài vải bọc mẫu.

Kích thư­ớc khối đất lập phương: Không nhỏ hơn 15 x15 x15cm – đối với đất không chứa hạt lớn hơn 2mm, không nhỏ hơn 25 x 25 x 25cm – đối với đất có chứa hạt to cỡ 20mm, không nhỏ hơn 35 x 35 x35cm – đối với đất chứa hạt to cỡ 30mm.

Lấy mẫu đất dạng khối lập phương: Sau khi tạo mặt phẳng nằm ngang tại vị trí lấy mẫu, dùng dao, đục, xẻng cẩn thận đào rãnh xung quanh khối mẫu định lấy, với bề rộng rãnh sao cho đủ để lách dao xuống cắt đáy khối mẫu tách khỏi lớp đất mà không bị vỡ hoặc làm thay đổi kết cấu của mẫu đất.

2.1.2.3. Khối lượng mẫu cần lấy: Theo yêu cầu các chỉ tiêu thí nghiệm. Tổng chiều dài một đơn vị mẫu để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất theo quy định ở Điều 2.1.1.3.

2.2. Lấy mẫu đất không nguyên trạng

2.2.1. Lấy mẫu đất không nguyên trạng từ hố khoan

2.2.1.1. Đáy hố khoan khi dùng để lấy mẫu phải được vét sạch hết các mùn khoan. Dùng phương pháp ấn hoặc đóng búa để làm ống lấy mẫu ngập vào đất. Được dùng mũi khoan xoắn, xoay ngập vào đất để rút đất lên; Đối với đất loại cát hoặc sỏi, cuội: Phải dùng ống dộng có nắp bản lề ở miệng ống để lấy mẫu; Đối với cát sỏi nằm d­ưới mực nước ngầm phải dùng ống chụp lấy mẫu lên chứa vào thùng, để lắng, tháo nước đã lắng trong rồi mới lấy mẫu lắng để tránh bị mất hạt nhỏ trong đất.

2.2.1.2. Mẫu lấy lên khỏi hố khoan được tập trung trên tấm vải nhựa không thấm nước. Nếu lượng mẫu lớn quá lượng cần lấy, phải trộn đều rồi dùng phương pháp chia đôi hoặc chia tư để lấy mẫu đại diện. Đựng mẫu đại diện trong túi vải mịn để tránh rơi mất hạt mịn nhỏ trong đất; Nếu mẫu cần giữ độ ẩm, túi phải có tính cách nước.

2.2.1.3. Khối lượng mẫu cần lấy: Theo yêu cầu thí nghiệm và loại đất, được quy định ở bảng 2.1.

Bảng 2.1. Khối lượng mẫu đất cần lấy cho các loại thí nghiệm

Ghi chú: Lấy mẫu đất đại diện theo phương pháp chia tư, chia đôi như­ sau: Trộn đều toàn bộ đất đã lấy lên, vun thành đống tròn, rồi dùng thước thẳng và mỏng xẻ hình chữ thập kể từ tâm mẫu, chia mẫu thành bốn góc đều nhau; lấy hai phần đối diện nhau nhập làm một, rồi lại làm lần thứ hai, lần thứ ba v.v… như lần trước, cho đến khi phần còn lại vừa đủ với khối lượng mẫu cần lấy.

3. ĐÓNG GÓI

3.1. Thẻ mẫu: Các mẫu đất đều phải có thẻ mẫu, một thẻ đặt bên trong cùng với mẫu, một thẻ đặt bên ngoài vỏ bọc mẫu. Các thẻ mẫu được nhúng sáp, paraphin nóng chảy, hoặc đựng trong túi nhựa trong cách nước. Thẻ đặt bên trong phải đặt ở mặt trên của mẫu.

Ghi chú: Thẻ mẫu là phiếu ghi địa chỉ mẫu, phải ghi ít nhất nhưng đầy đủ, rõ ràng và dễ đọc các thông tin sau:

– Tên công trình, hạng mục công trình – địa danh;

– Vị trí lấy mẫu; Tên hố khoan, hố đào, rãnh, sườn dốc, vết lộ; Độ sâu lấy mẫu ;

– Mô tả đất sơ lược: Loại mẫu, loại đất, thành phần, mầu sắc, kết cấu, trạng thái v.v…;

– Tên ng­ười lấy mẫu, đơn vị khảo sát;

– Ngày tháng năm lấy mẫu.

3.2. Đóng gói mẫu đất nguyên trạng

3.2.1. Mẫu đất nguyên trạng chứa trong hộp mẫu bằng tôn hoặc nhựa hoặc thép không gỉ: Phải được chèn chặt hai đầu mẫu bằng chính đất được lấy mẫu (nếu mẫu đất không đầy sát miệng ống) và đậy nắp chặt khít sau khi đặt thẻ mẫu thứ nhất vào mặt trên của mẫu đất. Dùng vải màn tẩm sáp hoặc paraphin quấn kín hai đầu hộp, hoặc dùng túi nhựa cách nước bịt kín hai đầu hộp để giữ ẩm cho mẫu bên trong. Thẻ mẫu thứ hai đặt bên ngoài phải dính chặt vào thành ống bằng băng keo trong suốt, hướng trên của thẻ đặt hướng về đầu mẫu. Nếu hộp mẫu là ống tôn xếp mép, thì phải dùng vải màn tẩm sáp hoặc paraphin hoặc băng keo quấn kín toàn bộ hộp mẫu để giữ ẩm cho mẫu đất ở bên trong hộp.

3.2.2. Mẫu đất nguyên trạng không chứa trong hộp: Có dạng hình trụ hoặc khối lập phương, được bọc kín bằng vải màn tẩm sáp hoặc paraphin, hoặc bọc kĩ nhiều lần bằng túi nhựa cách nước quấn chặt bên ngoài nhiều vòng bằng băng keo, sau khi đã đặt thẻ mẫu thứ nhất vào mặt trên của mẫu. Thẻ thứ hai được áp vào cạnh mẫu (mẫu trụ) hoặc đặt lên trên mặt mẫu (mẫu lập phương) và cũng được gắn chặt vào mẫu bằng băng keo trong suốt.

3.3. Bao gói mẫu đất không nguyên trạng

3.3.1. Mẫu đất không nguyên trạng nếu không có yêu cầu xác định độ ẩm phải đựng trong các bao vải sợi mịn để không bị lọt mất các hạt nhỏ, mịn trong đất. Miệng túi được buộc chặt sau khi đã đặt thẻ mẫu thứ nhất vào cùng với mẫu. Thẻ mẫu thứ hai được gắn chặt vào thành bằng túi bằng keo trong suốt.

3.3.2. Mẫu đất không nguyên trạng cần thí nghiệm độ ẩm phải đựng trong túi nhựa cách nước, có độ bền chống va đập tốt, buộc chặt miệng t­úi và cũng phải đủ thẻ mẫu bên trong và bên ngoài túi.

3.3.3. Mẫu cát sỏi dùng làm vật liệu bê tông được đựng vào các túi vải kém mịn sợi hơn loại túi đựng mẫu đất, như­ng không được có độ thư­a tới mức để lọt mất các hạt đường kính lớn hơn 0,05mm, phải đặt đủ loại thẻ mẫu trong túi và ngoài túi, buộc chặt miệng túi trước khi đặt vào kho lưu giữ.

3.4. Lư­u giữ mẫu sau khi lấy mẫu

3.4.1. Mỗi đơn vị tổ mẫu phải lấy làm hai phần, một phần gửi đi thí nghiệm, một phần lư­u tại đơn vị lấy mẫu để làm mẫu dự phòng.

3.4.2. Các mẫu được đặt nhẹ nhàng trên giá mẫu, không đè lên nhau. Mẫu ống đặt trên mặt phẳng và nằm ngang, thẻ mẫu h­ướng lên trên. Mẫu khối đặt đứng, mặt có thẻ mẫu hướng lên trên.

Phải sắp xếp các mẫu theo thứ tự, có bảng ghi rõ từng loại mẫu, sao cho để dễ tìm, dễ lấy.

Giá mẫu phải đặt trong nhà thành từng hàng, tránh mư­a, nắng, có lối đi rộng rãi, thuận tiện cho việc tìm và lấy mẫu. Phòng để giá mẫu phải thoáng, mát, độ ẩm trên 80% và nhiệt độ phòng không quá 30⁰C.

3.4.3. Thời gian lư­u giữ mẫu trong phòng, tính từ ngày lấy mẫu đến khi bắt đầu thí nghiệm, được qui định như­ sau:

a) Phòng l­ưu giữ đáp ứng yêu cầu về độ ẩm và nhiệt độ như­ Điều 3.4.2: Thời hạn lư­u giữ không quá hai tháng với mẫu cát và đất trạng thái cứng, một tháng – đối với đất có trạng thái mềm, 15 ngày với đất có trạng thái chảy hoặc đất chứa hữu cơ hoặc than bùn.

b) Phòng lưu giữ mẫu không đáp ứng yêu cầu nêu trên thì các mẫu không được lưu giữ quá 15 ngày, đất chứa hữu cơ không được quá 5 ngày.

c) Mẫu đất nguyên trạng quá thời gian lưu giữ qui định hoặc trong thời hạn như­ng bị rách hỏng phần bao gói bên ngoài, được thí nghiệm như­ mẫu đất không nguyên trạng và không phải xác định độ ẩm tự nhiên.

4. VẬN CHUYỂN MẪU

4.1. Mẫu chuyển về phòng thí nghiệm phải để trong hòm. Hòm mẫu phải cứng, có quai hai bên cho dễ khiêng vác, có nắp đậy, khối lượng vừa phải, khi chứa mẫu bên trong không vượt quá 50kg. Mẫu xếp trong hòm cách nhau 1 đến 2cm và được chèn chặt bằng các vật liệu xốp chống va đập. Trong hòm đặt bảng thống kê mẫu đất, ngoài hòm dán chặt bảng ghi rõ tên và địa chỉ của đơn vị gửi mẫu đi và nhận mẫu đến, ngày gửi, số lượng mẫu trong hòm, kí hiệu chiều đặt hòm và các yêu cầu tránh m­ưa, nắng, nhiệt, va đập. Bảng kê này phải phủ bằng băng keo trong suốt hoặc viết bằng sơn.

4.2. Bốc mẫu lên phương tiện vận chuyển phải cẩn thận, nhẹ nhàng; Sắp xếp các hòm đựng mẫu theo thứ tự, không chồng lên nhau; Chèn chặt giữa các hòm đựng mẫu.

4.3. Phương tiện vận chuyển mẫu phải đảm bảo yêu cầu bảo quản mẫu trong quá trình vận chuyển, chống xóc, rung, va đập, rơi; Tránh mư­a, nắng, cháy, đảo lộn trong hòm mẫu.

4.4. Trong quá trình vận chuyển, phải luôn có ng­ười theo dõi, trông giữ mẫu để phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề có thể dẫn đến việc làm hỏng mẫu, tránh sự mất mát, thất lạc mẫu, làm cho mẫu hoặc không tới được địa chỉ đến, hoặc đến không trọn vẹn, đầy đủ.

5. BẢO QUẢN MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

5.1. Bốc dỡ mẫu khỏi phương tiện vận chuyển: Mẫu chuyển đến phòng thí nghiệm phải bốc dỡ hết sức cẩn thận, theo thứ tự, lần l­ượt từ trên xuống d­ưới, từ ngoài vào trong, nâng lên đặt xuống nhẹ nhàng, chuyển vào phòng lưu giữ mẫu của phòng thí nghiệm.

5.2. Phòng lưu giữ mẫu của phòng thí nghiệm phải đáp ứng yêu cầu về độ ẩm và nhiệt độ theo Điều 3.4.2.

5.3. Bảo quản, lưu giữ mẫu theo qui định ở Điều 3.4.2 và 3.4.3.

5.4. Sau khi thí nghiệm xong, mẫu dùng thí nghiệm cũng phải lưu giữ để xem xét khi cần thiết cùng với việc lưu giữ hồ sơ thí nghiệm, theo qui định cho việc lưu giữ mẫu không nguyên trạng ở Điều 3.4.

Thời hạn lưu giữ mẫu đã thí nghiệm ở phòng thí nghiệm, theo yêu cầu của các đơn vị liên quan và quy định hiện hành.