TEKNOLOGI MATERIAL RINGAN MORTAR-BUSA UNTUK JALAN DIATAS TANAH LUNAK

Transkripsi

1 TEKNOLOGI MATERIAL RINGAN MORTAR-BUSA UNTUK JALAN DIATAS TANAH LUNAK Oleh : Dr. Ir. Herry Vaza, M.Eng.Sc Pusat Litbang Jalan dan Jembatan Badan Penelitian dan Pengembangan Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat K E M E N T E R I A N P E K E R J A A N U M U M & P E R U M A H A N R A K Y A T

2 Teknologi Bidang GeoTeknik Jalan 1. MATERIAL RINGAN (MORTAR BUSA) Untuk Tanah Timbunan

3 Isu mengenai tanah timbunan : 1) Penurunan pada oprit jembatan 2) Masalah tanah lunak dan Gambut 3) Instabilitas tanah timbunan

4 Permasalahan Timbunan pada Oprit Jembatan Tanah Timbunan mendorong oprit jembatan Daya dukung tanah dasar rendah Kegagalan konstruksi pondasi tiang dan atau abutmen

5 Tipikal Permasalahan Konstruksi Jalan di atas Tanah Lunak/Gambut Kerusakan dini chamber jalan Badan jalan mengalami penurunan (settlement) Air permukaan menggenangi badan jalan

6 Tanah lunak terdiri dari tanah inorganik yang berasal dari pelapukan batuan yang diikuti oleh transportasi dan porses-proses lainnya. Tanah lunak meliputi lempung inorganik (lempung bukan organik), lempung organik dan gambut. Di Indonesia, daerah tanah lunak mencakup 10% dari total lahan di Indonesia atau sekitar 20 juta hektar, Kimpraswil (2002).

7 Tanah Lunak di Ruas Pangkalan Lima - Kumai, Kalteng

8 Instabilitas tanah timbunan pada badan jalan

9 Perlunya tanah timbunan yang mengatasi masalah Berat Timbunan Ringan Mengatasi Penurunan Stabilitas Lateral Yang Mantap Biaya Relatif Murah...

10 Teknologi Bidang GeoTeknik Jalan MATERIAL RINGAN (MORTAR BUSA) Untuk Tanah Timbunan

11

12 Proses Pembuatan Timbunan Ringan 7. Pengecoran 1. Semen 2. Pasir 6. Truk Mixer 3. Air 4. Foam Agent + Air 5. Foam Generator 6. Foam

13 Kriteria Material Ringan Mortar-Busa (Foam Mortar) untuk Timbunan Jalan Mortar-Busa Densitas : t/m3 Nilai flow : mm TanahSemen Kuat tekan : kn/m2 Mempunyai kemudahan pelaksanaan, yaitu dapat disemprotkan dan memadat sendiri

14 Spesifikasi Teknis : Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari) Material ringan lapisan fondasi Densitas kering maks. (gr/cm3) 0.8 kekuatan tekan minimum (UCS) kpa kg/cm Kekuatan tekan minimum (umur 14 hari) Material ringan lapisan fondasi-bawah Densitas kering maks. (gr/cm3) 0.6 kekuatan tekan minimum (UCS) kpa kg/cm

15 Pengujian Kimia Cairan Pembentuk Foam Pengujian senyawa kimia 1 Dodecanol : 48,36% 1 Tetradecanol : 11,09% 1 Hexadecanol : 1,54 % Methoxyacetic gcid tridecyl ester : 13,28% Tetraethylene glycol monododecyl ether : 2,99% Senyawa yang tidak dapat diidentifikasi : 22,73%

16 16

17 Terjadi beda penurunan Uji Skala Penuh Timbunan Jalan dengan Material Ringan Mortar-busa Jembatan Kedaton, Cirebon, Jawa Barat, 2009 Abutmen dibangun diatas tanah lunak dengan ketebalan 18 m. Perkerasan jalan hampir tiap tahun dilakukan overlay, namun terus menerus terjadi penurunan jalan Kondisi abutmen Jembatan Kedaton : Abutmen gunakan material tanah biasa dengan nilai desitas (g) = 1,8 t/m3 mengakibatkan penurunan badan jalan dan memperbesar beda penurunan (defferensial settlement) antara timbunan dan Jembatan.

18 Tahap Pelaksanaan : Field Trial Galian Timbunan eksisting Pemasangan Lantai Kerja. Pembuatan bekisting. Pengecoran Curing Time Perlindungan Material ringan terpasang

19 GALIAN Timbunan Oprit Eksisting

20 Pekerjaan LANTAI KERJA dan PEMASANGAN BEKISTING Persiapan lantai kerja kirakira setebal 15 cm (adukan semen pasir) agar permukaan tanah dasar rata Pemasangan bekisting untuk tempat adonan campuran, saat dituangkan di lapangan

21 Pekerjaan PENGECORAN Adonan Campuran dituangkan secara merata (dituangkan TIDAK pada satu titik) Tutup material ringan terpasang dengan bahan penutup (terpal dll.)

22 Abutmen Jembatan Kedaton menggunakan material ringan MORTAR-BUSA (foamed mortar) dengan densitas (g) = 0,6 t/m3 untuk kekuatan (UCS) = 800 kpa dan densitas (g) = 0,8 t/m3 untuk kekuatan (UCS) = 2000 kpa. Dibangun melalui kegiatan uji skala penuh program Litbang Pusjatan TA 2009 dengan ketebalan timbunan sebesar 3,85 m.

23 Pemantuan Instrumen (Piezpemter Vibrating Wire,Pressure Cell, Settlement Plate) Pemantuan Instrumen Extensometer Pemantuan Surface Marker Dengan Water Pass Digital Kondisi Jembatan Kedaton dengan material ringan setelah 3 TA pasca konstruksi, menunjukan hampir tidak ada penurunan jalan (< 1 mm) dan belum pernah dilakukan overlay perkerasan jalan.

24 Lokasi Oprit Jembatan Kangboi, Kepulauan Riau Kondisi Oprit Jembatan Kangboi, Kepulauan Riau, Pra Konstruksi Timbunan Ringan Mortar Busa Diskusi Pelaksanaan Oprit Jembatan Kangboi, Kepulaaun Riau Kondisi Di Sekitar Lokasi, Jembatan Kangboi, Kepulaun Riau Pembuatan Bekisting, Oprit Jembatan Kangboi, Kepulauan Riau, Pra Konstruksi Timbunan Ringan Mortar Busa Pengecoran lokasi oprit Jembatan Kangboi, Kepri Contoh benda uji lokasi kangboi, kepri Pasca konstruksi oprit Jembatan Kangboi, Kepri

25 Jembatan Ekang Tanjung Pinang, KEPRI 2012

26 Uji Skala Penuh Timbunan Jalan dengan Material Ringan Mortar-busa Jembatan Sinapeul, Sumedang, Jawa Barat 2012

27 Pelaksanaan pekerjaan Oprit Timbunan Ringan

28 Pekerjaan oprit jembatan

29 Pekerjaan oprit jembatan

30 Uji Skala Penuh Timbunan Jalan dengan Material Ringan Mortar-busa Ruas Jalan Pangkalan Lima - Kumai, Kalteng

31 Kondisi Awal Ruas Jalan Pangkalan Lima - Kumai, Kalteng

32 Kriteria teknis mortar-foam untuk material timbunan jalan : 1. Nilai wet density mortar sebesar 6 kn/m3 (lapis bawah fondasi/sub base) dan 8 kn/m3 (lapis atas fondasi/ base) 2. Mempunyai nilai FLOW (Flowability), nilai flow ditetapkan sebesar 180 ± 20 mm. 3. Kuat tekan UCS (unconfined compressive strength) sebesar minimum 800 kn/m2 (lapis bawah fondasi/sub base) dan minimum 2000 kn/m2 (lapis atas fondasi/base)

33

34

35 Aplikasi Mortar-busa di lokasi lainnya 2009 Nov-2010 Uji Skala Penuh Timbunan Mortar-busa Ruas Pangkalan Lima - Kumai, Kalteng 2013 section tanpa mortar-busa 2013 section timbunan mortar-busa

36 Penerapan Teknologi Timbunan Material Ringan (Foamed Mortar) Di Ruas Jalan Nasional Jembatan Kikim Batas Kota Lahat (Km Dan Km ) Provinsi Sumatera Selatan

37