Perencanaan Perkerasan Jalan Untuk Pelatihan Bintek 1h3t4w





   

Perencanaa perkerasan jalan ini menyangkut disain perkerasan baru, pelebaran, dan full rekonstruksi serta heavy patching. Dalam petunjuk ini menegaskan masalah antara lain : a) umur rencana b) meminimalkan biaya lifecycle cost c) pelaksanaan praktis d) penggunaan sumber material yang efficient

RACHMAT AGUS

1

a) b) c)

d) e) f)

Disain umur rencana optimum ditentukan berdasarkan analisis life cycle cost Koreksi faktor iklim yang berpengaruh pada umur rencana perkerasan Analisis yang komprihensif beban gandar Pengaruh temperatur pada umur perkerasan Memperkenalkan struktur perkerasan cement treated base Meperkenalkan prosedur detail untuk disain pondasi jalan

RACHMAT AGUS

2

g) Disain drainase h) Persyaratan analisis lapisan (berdasarkan AASHTO) i) Ditunjang untuk disain secara mekanistik j) Katalog pemecahan disain

RACHMAT AGUS

3

Jenis Perkerasan Perkerasan Lentur

Elemen Perkerasan

Umur Rencana (th)

Lapisan granular, lapisan stabilisasi semen dan pondasi Semua lapisan perkerasan untuk daerah memakai curb atau terbatasnya ketebalan seperti a) kerb diperkotaan b) approach jembatan (50 m dari abutment)

Perkerasan kaku

40

40

Semua lapisan beraspal

20

Base, subbase dan lapisan pondasi

40

RACHMAT AGUS

4







Perhitungan lalu lintas yang akurat sangat penting tabel berikut memberikan nilai vechicle damage factor (VDF) dan distribusi jenis kendaraan komersial khusus untuk jalan arteri di pulau jawa.

Prosentase dan jenis kendaraan komersial setiap rute bervariasi tetapi tingkat overloadingnya untuk setiap jenis kendaraan diyakini konstan untuk seluruh propinsi.

Oleh sebab itu perkiraan ESA dapat diperoleh dari data perhitungan lalu lintas yg telah ada selama ini.

RACHMAT AGUS

5

  





Diperlukan biaya pemeliharaan yang sangat tinggi berkaitan dengan overloading ini. Oleh sebab itu juga berkaitan dengan keselamatan lalu lintas yang serius. Pengendalian yang efektif hal utama untuk pengendalian biaya pemeliharaan dan peningkatan jalan tersebut.

Keputusan dalam hal ini adalah masalah pundamental keberhasilan disain perkerasan dikemudian hari dan management aset jalan. Legislasi tambahan diperlukan untuk mendukung penegakan masalah ini.

RACHMAT AGUS

6

Arteri dan motropolitan Jalan Luar Kota

2011-2010

>2021-2030

5%

4%

3,5 %

2,5 %

RACHMAT AGUS

7





Disain beban lalu lintas pada setiap lajur tidak boleh melebihi kapasitas lajur untuk setiap tahun pada disain umur rencana. Maksimum kapasitas lajur adalah 18.000 LHR rata rata tahunan. LHR harus dihitung juga termasuk 30 % jumlah dari kendaraan motor roda dua.

RACHMAT AGUS

8

Jumlah Lajur Untuk Setiap Arah

Kendaraan komersial pada disain lajur (% total populasi kendaraan komersial)

1

100

2

80

3

60

4

50

RACHMAT AGUS

9







Sistem klasifikasi kendaraan ditentukan pada tabel berikut, Subdivisi jenis kendaran dan kargo ditetapkan pada tabel digunakan untuk semua data hasil pencatatan. Vehicle Damage Factor (VDF) harus ditentukan dari studi penimbangan yang tetap atau dari tabel berikut ini. Apabila sistem penimbangan dilakukan dengan sistem portable harus menggunakan pemimbangan satu set kiri kanan dgn kapasitas tidak kurang dari 18 ton , atau kapasitas gandar tidak kurang dari 35 ton . RACHMAT AGUS

10







Weigh in Motion data hanya diizinkan apabila peralatan yang digunakan telah dikalibrasi secara komprihensif dengan data hasil penimbangan. Nilai Fourth power VDF harus ditentukan menggunakan nilai exle group yang disediakan oleh Bina Marga. Standard Axle Load, 100 kN (10 ton) diizinkan pada beberapa route. Nilai CESA harus ditentukan atas dasar standar beban 81.6 kN beban gandar. RACHMAT AGUS

11

Distribusi tipikal (persen)

Faktor perusak (VDF)

Jenis kendaraan Uraian Bina Marga

Usulan

1

1

2 , 3, 4

2, 3, 4

5a 5b

Konfigurasi sumbu

Kelompok sumbu

Semua kendaraan bermotor

Semua kendaraan bermotor kecuali sepeda motor

(ESA / kendaraan) Pangkat 4 (VDF4)

Nilai tergabung (distribusi x VDF – tanpa sepeda motor)

Pangkat 5 (VDF5)

VDF 4

VDF5

COMMERCIAL VEHICLES

(VDF 4) 30.4

sepeda motor Sedan / Angkot / pickup / station

1.1

2

wagon

1.1

2

5a

Bus kecil

1.2

2

3.5

5.00

0.3

0.2

0.015

0.010

5b

Bus besar

1.2

2

0.1

0.20

1.0

1.0

0.002

0.002

6a.1

6.1

2-axle truck – kendaraan umum kecil

1.1

2

0.3

0.2

0.010

0.007

6a.2

6.2

2-axle truck – tanah ringan, pasir

1.2

2

0.8

0.8

0.026

0.028

6b1.1

7.1

2-axle truck – Cargo umum medium 2-axle truck - medium tanah, pasir,

1.2

2

0.7

0.7

-

-

51.7

4.6

-

74.3

6.60

-

6b1.2

7.2

bajal

1.2

2

1.6

1.7

-

-

6b2.1

8.1

2-axle truck – cargo umum berat

1.2

2

0.9

0.8

0.025

0.023

6b2.2

8.2

2-axle truck - heavy tanah, pasir, baja

1.2

2

7.3

11.2

0.202

0.308

7a1

9.1

3-axle truck cargo umum

1.22

3

7.6

11.2

0.212

0.314

7a2

9.2

3-axle truck tanah, pasir PC, baja

1.22

3

7a3

9.3

3-axle truck cargo umum

1.1.2

7b

10

2-axle truck dan 2 axle trailer tarik

7c1

11

7c2.1 7c2.2 7c3

3.8

5.50

3.9

5.60

28.1

64.4

0.787

1.803

3

0.1

0.10

28.9

62.2

0.029

0.062

1.2-2.2

4

0.5

0.70

36.9

90.4

0.259

0.633

4-axle truck - trailer

1.2 - 22

4

0.3

0.50

13.6

24.0

0.068

0.120

12

5-axle truck - trailer

1.22 - 22

5

19.0

33.2

0.095

0.166

13

5-axle truck - trailer

1.2 - 222

5

30.3

69.7

0.152

0.349

41.6

93.7

0.208

0.469

14

6-axle truck - trailer

1.22 - 222

6

0.7 0.3

1.00 0.50

VDF untuk bus ada yg kebalik RACHMAT AGUS

12

Perhitungan trafik untuk disain perkerasan harus meliputi semua klas kendaraan dalam daftar dengan sub kelompok muatan seperti yang dicantumkan.

Distribusi tipikal (percent) Factor kerusakan kendaraan (VDF) Jenis Kendaraan (ESA / kendaraan) Uraian

DBM

Konfigurasi sumbu

Kelompok sumbu

Semua kendaraan bermotor

Semua kendaraan bermotor kecuali sepeda motor

Pangkat 4

Usulan (VDF4)

Muatan yang diangkut

1

1

2 , 3, 4

2, 3, 4

5a

5a

Sepeda Motor

1.1

2

Sedan / Angkot / pickup / station wagon

1.1

2

Bus kecil

1.2

2

5b

5b

Bus besar

1.2

2

Nalai gabungan (distribusi x VDF – tanpa sepeda motor)

Pangkat 5 (VDF5)

VDF 4

VDF5

30.4

51.7

3.5 0.1

74.3

5.00 0.20

0.3

0.2

0.015

0.010

1.0

1.0

0.002

0.002

0.3

0.2

0.010

0.007

0.8

0.8

0.026

0.028

0.7

0.7

-

-

1.6

1.7

-

-

muatan umum 6a.1

6.1

2-axle truck - ringan l cargo

1.1

6a.2

6.2

2-axle truck - light

1.2

2 tanah, pasir, besi, semen

4.6

6.60

2 muatan umum

KENDARAAN KOMERSIAL

[1]

6b1.1

7.1

2-axle truck – cargo medium cargo

1.2

6b1.2

7.2

2-axle truck - medium

1.2

2

-

-

tanah, pasir, besi, semen 2 general cargo 6b2.1

8.1

2-axle truck - berat

1.2

6b2.2

8.2

2-axle truck - berat

1.2

7a1

9.1

3-axle truck

1.22

0.9

0.8

0.025

0.023

2

7.3

11.2

0.202

0.308

3

7.6

11.2

0.212

0.314

28.1

64.4

0.787

1.803

28.9

62.2

0.029

0.062

36.9

90.4

0.259

0.633

13.6

24.0

0.068

0.120

19.0

33.2

0.095

0.166

30.3

69.7

0.152

0.349

41.6

93.7

0.208

0.469

2 tanah, pasir, besi, semen

3.8

5.50

muatan umum tanah, pasir, besi, semen 7a2

9.2

3-axle truck

1.22

3

7a3

9.3

3-axle truck

1.1.2

3

7b

10

2-axle truck and 2 axle towed trailer

1.2-2.2

4

7c1

11

4-axle truck - trailer

1.2 - 22

4

7c2.1

12

5-axle truck - trailer

1.22 - 22

5

7c2.2

13

5-axle truck - trailer

1.2 - 222

5

7c3

14

6-axle truck - trailer

1.22 - 222

6

3.9

5.60

0.1

0.10

0.5

0.70

0.3

0.50

0.7

1.00

0.3

0.50

RACHMAT AGUS

13





Zona iklim yang digunakan di Indonesia ditentukan oleh Gambar 4.1 dibawah ini dan tabel 4.1. Pengaruh Iklim berpengaruh a) temperatur aspal dan modulusnya b) kadar air pada subgrade dan lapisan granular perkerasan.

RACHMAT AGUS

14

RACHMAT AGUS

15

Zone

Uraian (HDM 4 types)

Contoh Lokasi

Curah hujan (mm/tahun)

I

tropis, kelembaban sedang dengan musim hujan jarang

NTT dan Sulawesi Tengah seperti yang ditunjukkan gambar

II

tropis, kelembanan sedang dengan musim hujan sedang

Sumbawa, Bali,

1400 - 1800

III

tropis, lembab dengan musim hujan sedang

Jakarta, Bandung

1900 - 2500

IV

tropis, lembab dengan hujan hampir sepanjang tahun dan kelembaban tinggi dan/atau banyak air

Daerah pegunungan yang basah, misalnya Baturaden

RACHMAT AGUS

<1400

>3000

16

 

 



Kinerja perkerasan dipengaruhi oleh sejumlah faktor yaitu rumus pangkat empat/VFD. Faktor ini direpresentasikan oleh traffic Multiplier (TM). Nilai TM tidak berlaku untuk rigid pavement . Hanya berlaku untuk perkerasan aspal untuk masalah Asphalt Fatigue. Fatig aspal merespon berbeda untuk pangkat 5 dengan pangkat 4 untuk perhitungan ESA. Hal ini sesuai untuk lalu lintas yang overloading seperti di Ind.

RACHMAT AGUS

17





Asphalt failure ESA aspal = Tm aspal . ESA4 dimana ESA aspal = jumlah repetisi gandar standar untuk disain lapisan aspal yg lebih tebal dari 50 mm (tidak berlalu untuk lapisan tipis) ESA4 = Jumlah repetisi beban gandar yang dihitung menggunakan pangkat 4 yang digunakan untuk disain pondasi. MCESA harus dikalikan dg TM yang ditentukan untuk mendisain lapisan aspal. RACHMAT AGUS

18

TM untuk di Indonesia adalah = 2,06

RACHMAT AGUS

19

[1]

Untuk dikonfirmasi kepada PUSJATAN

Parameter Masukan

Modulus tipikal untuk Indonesia

Koefisien structural AASHTO

HRS WC

800 MPa

0.28

HRS BC

900 MPa

0.28

Modulus untuk AC WC

1100 MPa

0.31

modulus untuk AC BC

1200 MPa

0.31

Poisson’s Ratio untuk lapisan aspal Bahan tersemen

0.4 500 MPa cracked

Poissons Ratio untuk bahan tersemen

0.2 (uncracked)

modulus untuk subgrade

10xCBR (MPa)

Poissons ratio untuk subgrade

0.45 (tanah cohesive)

0.35 (tanah non-cohesive)

RACHMAT AGUS

20

[1]

Perlu konfirmasi PUSJATAN

Parameter kelelahan perkerasan aspal K 1 untuk iklim Indonesia

Tipikal modulus untuk Indonesia

Volume aspal (Vb)

(MPa)

(%)

HRS WC

800

16.4

0.009427

HRS BC

900

14.8

0.008217

AC WC

1100

12.2

0.006370

0.31

AC BC

1200

11.5

0.005880

0.31

Material distabilisasi Foamed bitumen

600

Jenis material

Koefisien struktur AASHTO

(nilai jangka panjang efektif)

Material tersemen

500

(nilai jangka panjang efektif)

Subgrade

10 x CBR

1. K = (6981(0.856Vb + 1.08)/E0.36

900 -1100- 1200 adalah nilai Marshall stability RACHMAT AGUS

21

RACHMAT AGUS

22



1. 2.

3.

Drainase bawah tanah harus dipasang untuk kasus dimana ada tekanan air tanah dengan ketentuan sebagai berikut : Semua lapisan subbase harus kering Disain pelebaran perkerasan harus menjamin drainase bebas pada bagian lapisan granular terendah dari existing perkerasan. Drainase lateral disediakan seluruh timbunan bila jejak aliran dari subbase ke ujung timbunan lebih dari 300 mm. RACHMAT AGUS

23

4

5

Drainase bawah tanah harus disediakan pada semua galian pada daerah grade bila level subbase lebih rendah dari level tanah sekitarnya, apabila tidak memungkinkan gunakan faktor “m” untuk penyesuaiannya. Drainase bawah tanah dipasang sekitar semua U ditch dan struktur lainnya yang menyumbat aliran bebas air dari lapisan subbase, gunakan suling-suling.

RACHMAT AGUS

24

5

6

7

Drainase bawah tanah harus mempunyai kemiringan tidak kurang dari 0,5 % langsung ke titik pembuang, dengan jarak tidak lebih dari 60 m. Drainase bawah tanah dan disain banjir pengaliran harus lebih dari 5 tahunan. Bagian pada superelevasi pada jalan dengan pembatas median, harus disediakan sistem drainase bawah tanah pada median.

RACHMAT AGUS

25

RACHMAT AGUS

26

RACHMAT AGUS

27

RACHMAT AGUS

28

RACHMAT AGUS

29

RACHMAT AGUS

30

RACHMAT AGUS

31

RACHMAT AGUS

32





Disain pondasi di definisikan sebagai subgrade improvement dan capping bila diperlukan untuk memberikan platform pada struktur perkerasan untuk dapat menanggung beban lalu lintas pada kondisi basah. Kesalahan dalam menaksir kekuatan subgrade dapat menghasilkan faktor sepersepuluh perubahan kekuatan untuk menanggung beban pada perkerasan granular dgn surfacing aspal yang tipis. RACHMAT AGUS

33





Jadi penaksiran kekuatan subgrade dan disain pondasi yang baik merupakan pemecahan penting untuk kinerja perkerasan. Hal ini khusus untuk keadaan di Indonesia dimana sangat dominan kekuatan subgrade yang lemah. Kebanyakan perkerasan rusak terjadi saat musim hujan. Untuk iklim basah yang panjang disain kapasitas menangggung beban harus 4 hari rendaman dengan CBR pada 95 % MDD (maximum dry density) RACHMAT AGUS

34





Berdasarkan kriteria ini kebanyakan kekuatan subgrade di Indonesia adalah CBR 4 %. Perencana dan kontraktor sering mengasumsi platform CBR 6 % dapat dicapai menggunakan material setempat dilapangan. Hal ini sebenarnya sering tidak tercapai.

RACHMAT AGUS

35







Semua struktur perkerasan memerlukan base yang stabil yang tidak melendut secara berlebihan oleh peralatan konstruksi atau selama umur rencana perkerasan. Semua persyaratan platform untuk pelaksanaan harus mendapatkan pemadatan seluruh lapisan struktur perkerasan dan tidak akan sensitif terhadap air saat pelaksanaan. Semua memerlukan pengendalian tingkat kadar air subgrade dan variasinya dengan adanya drainase.

RACHMAT AGUS

36





Untuk Perkerasan kaku pada subgrade alluvial seperti di pantura, ada issu tambahan bahwa lendutan yang terjadi pada struktur subgrade akibat deformasi permanen harus dicegah untuk terjadinya retak yang berlebihan pada beton perkerasan tersebut. Oleh sebab itu struktur pondasi untuk perkerasan kaku memerlukan lebih tebal dibanding untuk perkerasan aspal. RACHMAT AGUS

37





Perkerasan kaku akan terkena erosi, yang berarti terjadi migrasi material halus subgrade melalui sambungan dengan adanya air dan tegangan dimanis akibat lalu lintas. Oleh sebab itu pondasi jalan bersamaan dengan dengan subbase harus di disain untuk mengatasi hal ini.

RACHMAT AGUS

38



1.

2.

Minimum umur rencana pondasi adalah 40 tahun harus digunakan pada perkerasan baru dan pelebaran hal ini disebabkan karena : Pondasi jalan tidak bisa diperkuat sewaktu umur rencana kecuali dengan rekonstruksi Retak awal pada perkerasan kaku terjadi pada lokasi tanah lunak dengan disain pondasi yang kurang

RACHMAT AGUS

39

3.

Perkerasan lentur dengan disain pondasi yang kurang biasanya memerlukan perkuatan selanjutnya dengan struktur lapisan aspal oleh sebab itu biaya kurang efektif dari pada keseluruhan umur rencana disain pondasi.

Perhatian untuk disain Pondasi : Pondasi perkerasan baru harus di disain untuk umur rencana 40 tahun.

RACHMAT AGUS

40







Apabila tanah subgrade cukup plastis atau lanau, tentukan nilai PI, gradasi atau potensi swell, posisi muka air tanah dan gunakan (zona iklim, galian atau timbunan). Pilih nilai CBR. Apabila subgrade adalah granular atau laterit, disain kekuatan daya dukung untuk subgrade harus 4 hari rendaman, pada MDD 95 %. Tentukan tebal perbaikan subgrade, dari tabel. RACHMAT AGUS

41

 



Lakukan pengujian D untuk identifikasi kebutuhan tambahan perkuatan. Pilih capping dan perbaikan tebal subgrade, pilih waktu preloaded awal dari tabel 9.1, verifikasi kebutuhan waktu penurunan dengan analisis geoteknikal.

Lakukan percobaan trial embankment untuk verifikasi bahwa lapisan capping memberikan cukup daya dukung untuk peralatan konstruksi, setelah pemilihan waktu settlement. RACHMAT AGUS

42







Aluvial kering sering mendapatkan kekuatan lapisan yang rendah 400 sampai 600 mm dibawah dry relatively hard cap. CBR lapisan ini dapat dideteksi dgn pengujian D dengan ketelitian apabila lapisan basah saat pengujian. Apabila lapisan diuji pada kepadatan kering diikuti dengan pengujian CBR rendaman ini akan menghasilkan kepadatan lapangan yang cukup akurat. RACHMAT AGUS

43





Apabila diperlukan periksa ninimum penutup pondasi diatas lapisan tersebut demikian juga diatas lapisan permukaan. Pemilihan tebal capping layer ini pilih yang terbesar diantara dua metode yang dipakai.

RACHMAT AGUS

44









Capping untuk tanah expansif yang mempunyai aktifitas melebihi 1,25 atau potensi swell melebihi 5 % harus mempunyai minimum penutup yang ditentukan grafik 2. Capping harus memakai lapisan permeabilitas rendah atau lapisan yang distabilisasi apabila memungkinkan. Variasi kadar air pada subgrade harus dikurangi dengan Bahu yang di sealing, lining surface drain, cut off drain atau barrier panahan kadar air. Drainase bawah tanah hanya digunakan apabila drainase bebas sepanjang waktu atau mengurangi variasi kadar air. RACHMAT AGUS

45

RACHMAT AGUS

46

<2000AADT

aplikasi

Posisi muka air tanah

Tanah yang tidak dapat dipadatkan secara mekanis ( Jenuh atau tanah alluvial rawan jenuh, kepadatan insitu rendah, tipikal kepadatan insitu sebelum lapis penutup 1,2 1,4 t/m3)

≥2000 AADT

Zone iklim II, III, and IV galian, dan timbunan box tau timbunan dengan FSL < 1000 mm diatas muka tanah asli

Galian di Zone Iklim 1 Semua timbunan FSL > 1000mm di atas tanah asli kecuali boxed

Zone Iklim II, III, and IV Galian dan timbunan box dan timbunan dengan FSL < 1000 mm di atas tanah asli

Galian di Zone Iklim 1 dan semua timbunan dgn FSL > 1000mm diatas muka tanah kecuali boxed boxed

Muka Air Tanah Tinggi

Muka Air Tanah rendah

Muka Air Tanah Tinggi

Muka Air Tanah Rendah

300 mm di bawah Formasi (disain sub standar)

600 mm di bawah formasi (standar disain Standar)

300 mm di bawah Formasi

≥1200 di bawah Formasi

Secara tipikal 1.5 (di bawah lapis penutup)

PI

600mm di bawah Formasi (standard (disain sub standar) disain minimum) Secara tipikal 1.5 (di bawah lapis penutup)

≥1200 di bawah Formasi

CBR Anggapan (%)

Tanah yang dapat dipadatkan secara mekanis

Lempung berat Lempung lanauan Lempung pasiran Lanau Tanah berbutir

50 - 70 40 30 20 10

2 2.5 3 4 3 1

2 2.7 3.3 4.3 3.5 1.3

2 3 4 5 4.5 2

2 2.5 3.5 4.5 4.5 1 CBR Laboratorium (%)

RACHMAT AGUS

2 2.6 3.6 4.8 5 1.3

2 3 4 5.5 6 2

47

40 tahun, lalu lintas lajur disain (MCESA juta Chart 1 atau sub grade 98% MDD, dipadatkan rendaman 4 hari

Kelas kekuatan Sub grade

Prosedur disain fondasi

Struktur fondasi minimum (4)

<2

2-4

>4

Tebal peningkatan sub grade (mm) ≥6

SG6

5

SG5

4

SG4

3

Tidak perlu peningkatan

100 100

150

200

SG3

Perbaikan subgrade meliputi bahan stabilisasi kapur atau timbunan pilihan

150

200

300

2.5

SG2.5

(pemadatan berlapis ≤200 mm tebal lepas)

175

250

350

2

SG2

200

300

400

400

500

600

Lapis penutup granular (3)

1000

1100

1200

Atau penutup plus geogrid (3)

650

750

850

400

500

600

1000

1100

1200

1000

1250

1500

Expansive soil (potential swell > 5%)

< 2 (1) ( D insitu)

A

AE SG1 aluvial jenuh Tipikal CBR mula < 1,5%

B

Di bawah penutup (2)

Perkerasan lentur pada tanah aluvial kering (6)

C1

Perkerasan kaku pada tanah aluvial kepadatan rendah kering (6)

C2

Peningkatan subgrade atau timbunan dengan rendaman CBR ≥ 5 dalam 3 lapis (5) Peningkatan sugrade atau timbunan pilihan dengan CBR rendaman CBR ≥ 5 dalam 5 or 6 lapis (5)

tanah gambut dengan HRS atau perkerasan DBST

D

Lapis penutup granular (3) (lihat Section 9.)

(1)

Nilai Insitu.rendamantidapat dilaksanakan.

(2)

Lihat tulisan untuk kasus alluvial kering (Design Case C)

(3)

Peningkatan subgrade juga berlaku untuk CBR 2.5

(4)

Tambahan ketentuan yang berlaku untuk semua kasus

(5)

Stabilisasi kapur/material timbunan biasa bisa digunakan

(6)

Ditandai oleh kepadatan rendah dan CBR insitu rendaman rendah di bawah daerah yang dipadatkan

RACHMAT AGUS

48







Selected Embankment bisa digunakan untuk perbaikan subgrade. Dengan minimum CBR 10 % biasa disyaratkan (4 hari rendaman pada MDD 95 %). Stabilisasi kapur mempunyai banyak manfaat dan harus dipertimbangkan untuk perbaikan subgrade ini. Pada pekerjaan pelebaran sering ditemui daerah yang sempit, stabilisasi jangan digunakan pada daerah ini karena sulit mencampur dan mamadatkannya.

RACHMAT AGUS

49









Indonesia mempunyai iklim basah yang panjang sehingga sulit memadatkan dibanding dengan temperatur temperate. Konsekwensi diperkirakan bahwa kepadatan kering 100 % tidak dicapai selama pelaksanaan. Asumsi kepadatan modified 95 % akan lebih cocok untuk disain. Persyaratan 100 % seharusnya direview kembali. RACHMAT AGUS

50





Pengujian D berguna untuk memperkirakan nilai CBR apabila tanah mendekati kadar air maksimum saat pengujian. Karena hal ini tidak menjamin apabila perencanaan sesuai keadaan maka gunakan CBR rendaman dari sample lapangan untuk menentukan karakteristik nilai CBR. Dengan perkecualian, tanah rawa tidak dapat dipadatkan dilapangan, untuk hal ini CBR lab tidak relevan digunakan. Dimana daya dukung lapisan lebih dari 30 cm dibawah subgrade. RACHMAT AGUS

51





Pembacaan D tidak boleh digunakan secara independen untuk menentukan daya dukung subgrade kecuali subgrade dalam kondisi basah saat sedang di uji. Nilai D dapat digunakan untuk menentukan homogeneous section dan dihubungkan dengan data lainnya untuk menentukan nilai karakteristik CBR.

RACHMAT AGUS

52



1.

Panjang disain jalan harus dibagi kedalam seksi yang homogen : Apabila cukup data yang tidak bias atau di dapat (tidak kurang dari 8 data pengujian daya dukung per seksi yang homogen), data CBR untuk setiap seksi harus mempunyai koefisien varisi tidak lebih dari 25 % (standar deviasi/rata-rata) dan karakteristik nilai subgrade akan ditentukan dengan rumus berikut ini : RACHMAT AGUS

53





Karakteristik CBR = rata-rata CBR – 1,3 x standar deviasi. Apabila hanya tersedia data yang terbatas (dalam banyak kasus), seksi ynag homogen harus ditentukan dari gabungan data D dan visual assesment.

RACHMAT AGUS

54



1.

2. 3.

4.

Apabila subgrade pada tanah asli cukup jenuh dan jenuh saat pelaksanaan serta tidak bisa dikeringkan untuk dapat dipadatkan dengan alat mekanis maka : Nilai lab CBR tidak boleh digunakan untuk disain Pondasi harus termasuk capping layer Geotektil separator atau atau geo grid harus disediakan. Untuk disain mekanistik Capping layer harus mempunyai nlai Resilient modulus 25 MPa(CBR 2,5 %) RACHMAT AGUS

55



 1.

2.

3.

Capping layer harus memenuhi persyaratan disain : Untuk seluruh Perkerasan Cukup memberikan plat form sewaktu pelaksanaan Paling tidak 600 mm diatas subgrade yang expansif (aktifitas >1,25) Paling tidak 600 mm diatas level banjir/atau muka air tanah.

RACHMAT AGUS

56

1.

2.

3.

Cukup batas terbentuknya lendutan pada subbase sampai 800 m selama umur perkerasan (rumus stiffnes). Mencukupi dengan rumus berikut (biasanya 1000 mm capping pada tanah asli apabila tanah asli mempunyai CBR kurang dari 2 %) aluvial saturated. Minimum disain CBR = {€h CBR ^0,3}/€h}^3 dimana €h = 1000 mm.

RACHMAT AGUS

57

1.

2.

3.

Pengujian D dilakukan dengan interval 25 m kedalaman 1,8 m melalui subgrade aluvial yang jenuh (tanah asli). Daerah kedalaman efektif melebihi 2,5 m dengan CBR 2 % dipetakan. Pada daerah ini harus dilakukan preloaded atau pile treatment pondasi. Apabila kedalaman CBR = 2% melebihi 2,0 m maka semua struktur minor termasuk penahan tanah, gorong-gorong harus memakai pile. RACHMAT AGUS

58

1.

2.

3.

Capping layer pada tanah jenuh harus dipasang paling tidak sesuai waktu yang diindikasikan pada tabel 9.1 sebelum pemasangan lapisan perkerasan pada lokasi tersebut. Waktu yang sebenarnya ditentukan oleh ahli goelogi berdasarkan pencapaian T 95 konsolidasi utama sebelum pelaksanaan konstruksi perkerasan. Lamanya waktu bervariasi sesuai persetujuan Perencana. RACHMAT AGUS

59

Ketinggian timbunan final (m) Kedalaman sampai CBR 2 insitu (mm)

1

2

3

Waktu penurunan (bulan)

1000

1

3

6

1500

2

6

15

2000

3

12

27

2500

5

18

42

Preloaded pada gambut setiap lokasi berbeda. Memerlukan investigasi g Formasi cover pada muka air tinggi 600mm diatas banjir 10 tahunan. RACHMAT AGUS

60



1.

2.

Biasanya akan lebih mudah menggunakan jenis struktur perkerasan yang sama dengan perkerasan awal, apabila pelebaran existing perkerasan dengan alasan : Memelihara atau memperbaiki drainase subbase dan base arah memanjang Masalah sambungan antara perkerasan kaku dengan lentur.

RACHMAT AGUS

61







CTB menawarkan saving dibanding dengan perkerasan granular base untuk tingkat lalu lintas menengah dan berat. Hal ini efektif untuk MCESA (modified cummuliative equivalent single axle) 2,5 sampai 30 Juta tergantung biaya setempat dan kemampuan kontraktor. Perkerasan ini kurang sensitif terhadap air dibanding dengan base granular, dan lebih berbiaya efektif dari pada AC base yang berlapis lapis. RACHMAT AGUS

62





CTB memberikan keuntungan pada pekerjaan yang sempit seperti pelebaran dan bersebelahan dengan lajur lalu lintas. Tingkat overloading yang biasa ada di Indonesia menyebabkan retak awal 200 mm pada lapisan CTB. Oleh sebab itu disain berdasarkan disain post cracking tanpa dipertimbangkan adanya pre cracked phase (Disain mekanistik).

RACHMAT AGUS

63

STRUKTUR PERKERASAN

Pengulangan beban sumbu disain 20 tahun terkoreksi

A1

A2

A3

A4

A5

< 0.5

0.5 – 2.0

0.5 - 4

4 - 30

30 – 50 (3)

A6

A7

A8

50 – 100

100 – 200

200 – 500

(3)

(3)

(3)

(106 ACESA)

Jenis permukaan yang umum

HRS, SS, Penmac or LASBUTAG

Jenis base dan subbase

ACc atau

HRS

AC f

AC c Cement Treated base (CTB)

Granular Base A (2)

(= cement treated base A (2)) KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)

HRS WC

30

30

30

HRS Base

35

35

35 40

40

50

50

AC binder lapis 1

40 60

75

60

60

60

AC binder lapis 2

75

80

60

80

60

65

80

80

150

150

150

150

150

150

AC WC

Lapisan beraspal

AC binder lapis 3 AC binder lapis 4

CTB atau Granular Base A

80 150

CTB Base A Lapis 1

Base A lapis 2 Base A, atau kerikil alam atau distabilisasi dengan CBR >10%

150

150

100

125

125

125

125

125

150

150 150

RACHMAT AGUS

64

Struktur Perkerasan

R1

Repetisi beban sumbu 40 tahun (106 CESA – pangkat 4, kelompok kendaraan inter urban Indonesia)

<50

Perkiraan ekivalen HVAG

<4.3x106

R2

50-100 8.6 x 106

R3

100 – 300

25.8 x 106

Dowel dan bahu beton

R4

300 – 500

R5

> 500

43 x 106

86 x 106

295

305

yes STRUKTUR PERKERASAN (mm)

Base kaku LMC sub base Granular Base A pada subgrade

CBR 6 atau CTB

265

275

285 150

150

[1]

Sampai dengan 109 CESA meskipun tidak mungkin beban seperti itu akan dicapai. LMC dapat diabaikan kalau digunakan CTB asalkan kursi dowel dilas dan dibuat atau diproses dan dipasang sesuai spesifikasi. [3] Granular Base A harus dipadatkan sampai 95% kepadatan kering maksimum [2]

RACHMAT AGUS

65

STRUKTUR PERKERASAN SD1

SD2

SD3

SD4

SD5

Trafik 20 tahun (CESAx106)

<0.1

0.1-0.5

0.5 – 4

4 - 10

10 - 30

Ketebalan lapis perkerasan (mm) 20 nominal

Pelaburan (Burda = DBST) Granular Base A Lapis 1

100

125

150

160

170

Granular Base A lapis 2

100

125

150

160

170

100

110

140

160

180

Base A, atau kerikil alam atau distabilisasi, CBR ≥10%, pada subgrade ≥CBR 5% (1)

RACHMAT AGUS

66

STRUKTUR PERKERASAN SC1

SC2

SC3

Trafik 20 tahun (CESAx106) <0.1

0.1- 0.5

0.5 – 4

Ketebalan lapis perkerasan (mm)

50

HRS WC Granular Base A lapis 1

160

110

150

Granular Base A lapis 2

-

110

150

160

200

260

distabilisasi, CBR 6% pada subgrade ≥ CBR3%

RACHMAT AGUS

67



 





 



Catatan Charts 9.3 dan 9.4 :

Ketentuan-ketentuan struktur pondasi Chart 8.1 juga berlaku untuk Chart 9.3. Chart 9.4 memberikan untuk semua subgrade CBR > 3 (maka dari itu Chart 8.1 Foundation Design Procedure A tidak diperlukan). Ketentuan Chart 8.1 yang lain tetap berlaku. Stabilisasi satu lapis lebih 200 mm sampai 300 mm diperbolehkan jika disediakan peralatan stabilisasi yang memadai dan untuk pemadatan digunakan 18 ton pad-foot roller. Bila catatan 3 diterapkan, lapisan distabilisasi Chart 9.3 atau 9.4 boleh dipasang dalam satu lintasan dengan lapisan distabilisasi Chart 8.1 sampai maksimum 300 mm. Grading Aggregate base A harus 20 mm nominal Hanya kontraktor berkualitan dan mempunyai peralatan diperbolehkan melaksanakan pekerjaan Pelaburan atau pekerjaan Stabilisasi. Solusi yang tidak menyelesaikan kendala menurut Chart 9.4 dapat ditentukan menggunakan Chart yang diberikan Lampiran 4. RACHMAT AGUS

68

Minimum (mm)

Lapisan berlapis-lapis diijinkan

HRS WC

30

tidak

HRS BC

35

ya

AC WC

40

tidak

60 -80

ya

Aggregate Base A 40 (40 mm grading)

150 -200

ya

Aggregate Base A 30 (30 mm grading) (disarankan)

120 - 150

ya

Aggregate Base A 25 (25 mm grading) (disarankan)

100 - 125

ya

200

ya

150 - 200

ya

Bahan

AC Binder

Aggregate Base B (50mm grading) Aggregate Base B (40mm grading) (disarankan)

CTB (30 mm grading) atau LMC

150 - 200

tidak

RACHMAT AGUS

69

Outer edge

P

.

.

P+S+C

RACHMAT AGUS

70

TABEL KISARAN KELOMPOK SUMBU UNTUK KENDARAAN KOMERSIAL

ARTERI P JAWA TERMASUK BUSES – Halaman 1 dari 2 Jenis Kelompok Sumbu

Beban kelompok Sumbu

SAST

SADT

TAST

TADT

TRDT

i=h/∑h

k=j/∑j

Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan komersial

(kN) a

c=b/∑b

e=d/∑d

g=f/∑f

10

-

20

7.6

20

-

30

16.5

0.2

30

-

40

18.4

0.5

40

-

50

11.8

1.1

50

-

60

19.0

2.2

60

-

70

7.6

4.9

70

-

80

10.2

7.4

80

-

90

0.7

6.9

90

-

100

1.1

2.6

100

-

110

1.8

110

-

120

1.6

120

-

130

3.0

130

-

140

3.3

1.8

0.4

140

-

150

1.5

1.8

0.7

150

-

160

0.3

1.8

1.0

160

-

170

3.6

1.1

170

-

180

0.1

1.1

180

-

190

190

-

200

200

-

210

0.4

2.7

210

-

220

2.4

0.8

220

-

230

0.1

1.0

230

-

240

0.1

0.9

240

-

250

0.7

250

-

260

0.3

260

-

270

1.9

270

-

280

1.0

280

-

290

1.2

290

-

300

0.1

300

-

310

310

-

320

0.7

0.13

320

-

330

0.4

0.13

330

-

340

1.8 0.3 0.1

0.5 1.6

RACHMAT AGUS

0.13

71

Beban kelompok Sumbu (kN) a 340 - 350 350 - 360 360 - 370 370 - 380 380 - 390 390 - 400 400 - 410 410 - 420 420 - 430 430 - 440 440 - 450 450 - 460 460 - 470 470 - 480 480 - 490 490 - 500 500 - 510 510 - 520 520 - 530 530 - 540 540 - 550 550 - 560 Percent of each axle group

Jenis Kelompok Sumbu SADT TAST TADT Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan komersial c=b/∑b e=d/∑d g=f/∑f i=h/∑h SAST

TRDT k=j/∑j

0.4 0.9 0.4

0.13 0.26 0.26 0.13

0.40 0.13 0.13

0.13

0.13 55.8%

26.4%

4.3%

12.2%

RACHMAT AGUS

1.3%

72

FAKTOR PERUSAK KENDARAAN – (disk terlampir) Faktor perusak kendaraan karakteristik (VDF = ESA / kendaraan)

Jenis kendaran

KENDARAAN KOMERSIAL

Uraian kendaraan Bina Marga

Usulan

5a

5a

Bus Kecil

DATA PROJEK

Hitungan VDF5 * AADT

Hit un ga n VD F5 * AA DT

0.2

0

0

Barang yang diangkut Pangkat 4

Pangkat 5

0.3

AADT terhadap jenis kendaraan

5b

5b

Bus Besar

1

1

0

0

6a.1

6.1

2-axle truck - ringan

umum

0.3

0.2

0

0

6a.2

6.2

2-axle truck - ringan

tanah, pasir, baja

0.8

0.8

0

0

6b1.1

7.1

2-axle truck - medium

umum

0.7

0.7

0

0

6b1.2

7.2

2-axle truck - medium

tanah, pasir, baja

1.6

1.7

0

0

6b2.1

8.1

2-axle truck - berat

umum

0.9

0.8

0

0

6b2.2

8.2

2-axle truck - berat

tanah, pasir, baja

7.3

11.2

0

0

7a1

9.1

3-axle truck

umum

7.6

11.2

0

0

7a2

9.2

3-axle truck

28.1

64.4

0

0

7a3

9.3

3-axle truck twin steer axle,

tanah, pasir, baja umum

28.9

62.2

0

0

36.9

90.4

0

0

13.6

24

0

0

19

33.2

0

0

30.3

69.7

0

0

41.6

93.7

0

0

umum 7b

10

2-axle truck and 2 axle towed trailer

7c1

11

4-axle truck - trailer

7c2.1

12

5-axle truck - trailer

7c2.2

13

5-axle truck - trailer

7c3

14

6-axle truck - trailer

umum umum umum general

RACHMAT AGUS

73

RACHMAT AGUS

74

RACHMAT AGUS

75

RACHMAT AGUS

76

RACHMAT AGUS

77

RACHMAT AGUS

78

RACHMAT AGUS

79

RACHMAT AGUS

80

RACHMAT AGUS

81