The Use of Alternative and Improved Construction Materials

8/17/2019 The Use of Alternative and Improved Construction Materials

1/30

The Use of Alternative and Improved

Construction Materials andGeosynthetics in Pavements

Oleh :

Dian Eka Wati

D111 13 323


2/30

ABSTRAK

Material konstruksi tradisional dapat menadi lan!ka atau san!at mahal untuk"e"erapa pekeraan konstruksi sipil# Saat ini$ kenaikan %an! si!ni&kan pada "ia%a"ahan'"ahan konstruksi se"a!ai aki"at pem"atasan lin!kun!an untuk eksploitasi#

Den!an demikian$ teradi menin!katn%a minat pada pen!!unaan "ahan'"ahankonstruksi kelas rendah pada pa(ements %akni !eosintetik den!an "ia%a %an!

rendah#

Dilakukan ui medan di alan ra%a untuk men!e(aluasi kinera perkerasan "erikut:tanah "er"utir halus sta"il den!an kapur$ lim"ah )uarr%$ material pen!isi %an! elekdiselimuti oleh !eotekstil non*o(en diresapi den!an aspal$ !eotekstil se"a!ai

pemisahan antara lapisan pondasi dan tanah dasar perkerasan dan antara lapisanpondasi dan tutup aspal#

+i kontrol ketika perkerasan di"an!un men!!unakan kerikil kualitas "aik u!a harusdipantau# Be"erapa ui la"oratorium dan ui lapan!an dilakukan di seluruh penelitian$

seperti tes la"oratorium di "a*ah kondisi tak enuh$ tes "e"an pelat ,plate load-$ tes.BR dan tes pressuremme#

/asil %an! diperoleh menunukkan potensi0kekuatan dari pen!!unaan "ahankonstruksi kelas rendah ketika prosedur konstruksi sesuai dan eos%nthetis "ekera#


3/30

E4DA/+5+A4

6mplantasi sistem transportasi telah menadi tantan!an "esar di Brasil karena ukuran ne!ara$topo!ra& dan kadan!'kadan! kuran!n%a "ahan konstruksi %an! tepat# Saat ini$ sistem alan ra%a

ne!ara terse"ut adalah sekitar 1$8 uta kilometer$ %an! mana 191# telah diaspal

Terlepas dari upa%a'upa%a ini$ arin!an alan di ne!ara ini auh dari memuaskan# Ada ke"utuhanpentin! untuk mem"uka alan le"ih$ se"a!ian "esar alan memiliki masalah konser(asi dan masalahpemeliharaan serius dan "e"erapa masalah di "e"erapa *ila%ah ne!ara ini adalah kuran!n%a akses

alan dasar#

Dalam pem"an!unan pa(ements$ "aik di alan ra%a dan di lin!kun!an perkotaan$ "e"erapa enismaterial dapat di!unakan$ %an! mana si;at dan karakteristik sesuai standar internasional dan

spesi&kasi %an! ditetapkan#

ada konstruksi pertama$ "ahan !ranular %an! di!unakan dalam lapisan perkerasan atas danlapisan perkerasan "a*ah dalam skala "esar# Se"a!ai aki"atn%a$ mereka tidak la!i "e!itu "an%ak

tersedia# 4amun$ den!an *aktu$ tena!a pro;esional dan pen!alaman di "idan! ini men%adari"ah*a material lain %an! tersedia$ san!at umum di "e"erapa *ila%ah ne!ara terse"ut$ dapat

di!unakan#

Be"erapa !eos%nthetis dapat di!unakan atau diadaptasi untuk "ekera se"a!ai pen!halan!#

Misaln%a$ sekali diserap den!an "ahan "itumen$ !eote


4/30

MATERIA

L

• Tanah halus laterit %an! ditemukan di lokasi konstruksi#

•.ampuran tanah halus den!an 2= ,"erat- kapur ./'6$ %an!"ertuuan untuk mempelaari e;ek sta"ilisasi kimia#

• Tanah halus laterit tahan air den!an lapisan !eote=-#


5/30

METO

E!" U#IMEA$

Ba!ian tes eksperimental ini terletak antara 128 dan 183 pasak"erdasarkan hi!h*a% D?'29 Barat di Ka"upaten ?ederal ,den!an 19@32

22 !aris lintan! Selatan$ @ 92 2 !aris "uur Timur-$ di dekat kotaSo"radinho$ dekat den!an Brasilia$ i"u kota ne!ara BraCil#

alan ra%a ini memiliki (olume lau lintas rendah$ sekitar 2 kendaraanper hari$ dan se"elum adan%a pekeraan pa(in!$ itu "er;un!si se"a!ai

alan tak "eraspal# 5apisan tanah alan Ra%a terdiri dari tanah liat "erporise"a!ai "ahan su"!rade ,tanah dasar-#

Desain perkerasan di"uat oleh /i!h*a% Department o; the ?ederal

Distrit ,DER'D?- dan !ranular "ase o; rushed rok soil disarankan untukkeseluruhan pro%ek# Metode desain tradisional dari BraCilian ?ederal/i!h*a% Department ,D46T- "erdasarkan hasil tes .BR adalah %an!

di!unakan untuk desain struktural perkerasan#


6/30

Bentuk eometri perkerasan %an! sama diadopsi dari "a!ian tes ini$ di mana"ahan alternati(e di!unakan untuk mem;asilitasi pem"an!unan dan interpretasikinera "a!ian ini#

Keteran!an :Sur;ae oarse ,laisan permukaan- : dilakukan pelapisan !andaBase ,lapisan pondasi- : "a!ian 1$2$3$$9$8$atau Su"!rade ,lapisan tanah dasar- : !alian atau tim"unan


7/30

Tuuh "a!ian tes mulai di"an!un pada "ulan A!ustus 1> den!an panan! total m$ dua alur ,3#9 m le"ar masin!'masin!- dan den!an "ahu 1$9 m# Struktur ini terdiridari "ahan dasar dipadatkan pada protor intermediate ener!% den!an lapisanpermukaann%a men!alami perlakuan pelapisan !anda#

Karakteristik lapisan perkerasan "er(ariasi pada tuuh "a!ian tes %an! dipantau#


8/30

%" U#ILA&ORATORIUM

+i la"oraotorium dilakukan sesuai spesi&kasi standar Brasil:

• Tes distri"usi ukuran "utir$ "atas plastis dan "atas air$miniature$ ompated$ tropial ,M.T- test

• Kompkasi$ s*ellin! dan .BR

• en%erapan

• Sannin! eletroni mirosop% ,?oto Mikroskop Elektron-

• Di;ratometri,pen!uraian- sinar F dan analisis kimia


9/30

'" I$ (ITUTE(T/asil ui lapan!an di!unakan untuk memantau dan kontrol

perilaku struktural perkerasan$ %aitu untuk melihat

pen!aruh peru"ahan iklim dan (olume lalu lintas#

• Tes Sand'one apparatus and nulear densit% meter

• .BR lapan!an

• D%nami .one enetration ,D.-

• Tes'5oad late

• Benkelman "eam

• ?allin! *ei!ht deGetometer ,?WD-

• enel pressuremeter


10/30

)" &AC*+A$ALI(I(

Bak'analisis ditentukan dari data in situ test$ untukmenentukan nilai dari "ahan setara modulus

Men!!unakan nilai dari perpindahan maksimum %an!diperoleh pada tes plate'"earin! dan Benkelman

"eam$ nilai modulus ditentukan men!!unakan S6MA 0W kode komputer

Men!!unakan ekun!an deGeksi %an! diperolehden!an ui ?WD$ nilai modulus u!a dinilai den!an

men!!unakan pro!ram komputer 5a%mod


11/30

,A(IL

!" U#ILA&ORATORIUM


12/30

enelasan:Men!amati per"edaan antara kur(a distri"usi ukuran "utir %an! diperoleh dalam tes %an!dilakukan di sinar laser analisis ukuran "utir$ den!an dan tanpa men!!unakan ultrasound#1# Tanah "er"utir halus,&ne soil- terdiri oleh sekelompok partikel$ dan "ah*a se"a!ian

"esar kelompok ini sta"il den!an adan%a air# iri struktural ini umum di tanah tropis#2# Tanah "er"utir halus den!an ampuran tanah'kapur ,2=-$ dapat dilihat "ah*a

pen!!unaan kapur men%e"a"kan disperse0pen%e"aran dari partikel luster danmenin!katkan kadar halus dari ampuran#


13/30


14/30

enelasan:/al ini dapat diamati "ah*a tanpa kapur tanah halus menunukkan persentase !u!us "ulatan %an!"esar dalam strukturn%a# /asil ini men!uatkan den!an kesimpulan %an! disaikan se"elumn%adalam hasil analisis ukuran "utir$ "ah*a penam"ahan kapur untuk penin!katan dispersiluster0!u!usan tanah# 4amun$ dispersi ini tampakn%a tidak ukup untuk men%e"a"kan peru"ahan"esar dalam distri"usi pori khas dari tanah tropis#


15/30

enelasan:Men%aikan tampilan mikroskopis dari pen!!alian spesimen !eote


16/30

Sinar'F tes

1# Tana "er"utir halus terdiri dari mineral "erikut: k*arsa$ kaolin$ !i"sit$hematit dan illite#

2# Den!an penam"ahan 2= kapur memiliki komposisi %an! sama den!an

tanah "er"utir halus$ serta umlah keil dari kalsit#

Analisis Kimia

1# Tanah "er"utir halus "ersi;at Asam$ "aik dalam air atau di K.l#er"edaan antara nilai p/ untuk dua kondisi ini adalah ne!ati; dan

mendekati nol$ menunukkan dominasi keil tanah liat silika# 4ilai %an!diperoleh untuk aluminium ,Al- le"ih "esar dari $8 mE 0 1 ml dandian!!ap tin!!i# 4ila untuk keenuhan "asa terletak antara 29= dan9=$ %an! dapat dian!!ap se"a!ai rendah# /asil ini menunukkan"ah*a tanah terse"ut lapuk#

2# enam"ahan 2= kapur den!an tanah halus men%e"a"kan penin!katannilai p/ dalam air %an! mendekati kondisi netral ,p/ -# +ntuk p/ di K.l

ampuran adalah "asa# er"edaan Ip/ ,K.l'air- adalah positi;$menunukkan dominasi oksida$ "esi dan aluminium hidroksida# u!amenunukkan penurunan kapasitas tukar kation dan penin!katan %an!si!ni&kan dalam keenuhan "asa %an! menapai nilai hampir >=# ?aktaini u!a dikon&rmasi oleh analisis mikroskopis disaikan se"elumn%a#Seauh umlah kar"on or!anik$ "ahan or!anik dan ;os;or %an!"ersan!kutan$ nilai'nilai untuk komponen ini tetap konstan dan rendah#


17/30

%" I$ (ITUTE(T


18/30

enelasan:

Ta"el dan 9 untuk mem"andin!kan %an! diperoleh pada "ulan uli22 ,musim kemarau- dan "ulan ?e"ruari 213 ,musim huan- $tidak ada per"edaan si!ni&kan dari parameter %an! rele(an# 4amun$"ahan dasar disaikan tin!kat kadar air sedikit le"ih "esar dari %an!diperoleh di seri tes se"elumn%a$ men!hasilkan per"edaan I*omple"ih keil# Meskipun demikian$ masih ada nilai %an! le"ih "esar dari

pen%erapan#

Seara umum$ dapat diatat untuk dua periode pen!amatan "ah*akadar air e)uili"rium dari "ahan dasar konstan$ meskipun (ariasidalam kadar air mun!kin tidak teradi karena peru"ahan uaa#

Den!an demikian$ selama periode ini (ariasi kadar air diun!!ulkanuntuk pelaksanaan struktural perkerasan karena kenaikanpen%erapan# Selain itu$ tidak ada per"edaan %an! si!ni&kan antarakadar air untuk tanah "er"utir halus den!an atau tanpa !eotekstil#


19/30

+ntuk tekanan 98 ka

enelasan:4ilai .BR lapan!an %an! diperoleh le"ih "esar dari %an! ditentukan dila"oratorium$ keuali untuk ampuran tanah'kapur#

4ilai'nilai %an! rendah dari .BR lapan!an diperoleh untuk ampurantanah'kapur dapat dikaitkan den!an ;aktor';aktor "erikut:J penampuran di lapan!an tidak merataJ kondisi pera*atan %an! "er"eda di lapan!an dan di la"oratorium#


20/30

Dari tes D.$ dapat diperoleh suatu indeks penetrasi ,D4-$ %akni untukmen!amati peru"ahan perilaku "ahan dan elas mempen!aruhi lapisanperkerasan#

ersamaan dapat ditemukan dalam literatur untuk men!hu"un!kan nilai'nilai D4 dan .BR#

4amun$ untuk "ahan %an! dianalisis dalam penelitian ini$ se"a!ian "esarpersamaan memperkirakan nilai .BR tin!!i#

Selama pen!uian$ diamati "ah*a untuk !ranular lapisan pondasiperkerasan ,ampuran tanah'"atu hanur dan lim"ah tam"an!- uun! D.memukul "atu$ sehin!!a mempen!aruhi hasil tes#

Bahkan den!an kadar air %an! tin!!i ,1$2=-$ lapisan pondasi perkerasandari lim"ah tam"an! u!a menunukkan nilai D4 %an! rendah ,rata'rata $9mm 0 hit-#

5apisan pondasi perkerasan %an! ter"uat dari ampuran tanah' "atu hanur u!a disaikan nilai D4 rendah dan material lapisan pondasi perkerasanlainn%a ,den!an kadar air = di "a*ah optimum- disaikan nilai D4 rata"er(ariasi antara $ dan 11$ mm 0 hit#


21/30


22/30


23/30

enelasan:

/asil tes Benkelman Beam dan ?WDdi!unakan untuk men!analisis ekun!an deGeksi#

Diperoleh hasil perin!kat %an! sama untuk lapisan perkerasan di kedua periode

pen!uian %akni pada material ampuran tanah'"atu hanur$ ampuran tanah'kapur$tanah halus diselimuti oleh !eotekstil$ tanah halus den!an !eote


24/30


25/30

enelasan:arameter utama %an! diperoleh dalam uian adalalud penel pressuremeter selamapem"e"anan ,Ep-$ modulus dalam siklus ulan! menen!ah ,ER1-$ modulus dalam siklus akhir

,ER2- dan tekanan "atas ,5-#

1# 1> uni: en!uian dilakukan tak lama setelah konstruksi lapisan pondasi# Dipastikan"ah*a semakin dekat nilai kadar air untuk nilai %an! ditetapkan untuk kondisikelem"a"an optimal$ semakin "esar nilai'nilai Ep$ Er dan 5# erlu diin!at "ah*a dasarampuran tanah'kapur memiliki kadar air 9= le"ih rendah dari kadar air optimum dan

"ah*a tanah "er"utir halus han%a 3= le"ih rendah dari kadar air optimum$ tanah halusmenunukkan kinera %an! le"ih "aik dalam tes ini# 5im"ah tam"an!$ "ahkan den!ankadar air 9= di atas nilai optimal$ menunukkan per;orma ter"aik

2# Desem"er 21: lim"ah tam"an! menunukkan penin!katan kadar air dan pen!uran!annilai'nilai parameter ui %an! rele(an# +ntuk lapisan pondasi perkerasan %an! terdiri dari"ahan halus$ ampuran tanah'kapur dan tanah "er"utir halus %an! sedikit le"ih lem"a"$tanah "er"utir halus dan tanah halus diselimuti oleh !eotekstil men%aikan hasil %an!

"aik# /asil %an! "uruk ditunukkan untuk ampuran tanah'kapur dan tanah "er"utirhalus den!an !eote


26/30

'" &AC*+A$ALI(I(


27/30


28/30


29/30

Seara umum$ dasar alan aspal di"an!un den!an kerikil laterit di Distrik ?ederal

men!!unakan desain dan konstruksi teknik kon(ensional memiliki "ia%a minimal 8#8+S 0 m3$ tidak termasuk "ia%a transportasi# +ntuk arak transportasi hin!!a 9 km$"ia%a transportasi "iasan%a 2#28 +S 0 m3# +ntuk arak %an! le"ih auh$ "ia%an%a$23 +S 0 m3 0 km# adi$ ika sum"er kerikil terletak pada arak %an! le"ih "esar dari1 km dari lokasi konstruksi$ "ia%a perkerasan akan le"ih "esar dari 12$2 +S 0 m3$mem"uat pen!!unaan "ahan alternati; le"ih hemat "ia%a$ seperti %an! ditunukkanpada Ta"el 19#

&IA-A


30/30

1# Tes la"oratorium memun!kinkan identi&kasi dan e(aluasi potensi pen!!unaan "ahan konstruksinon kon(ensional alternati; dalam pa(ement#

2# Analisis perilaku "ahan non'kon(ensional di pa(ements adalah kompleks dan pen%elidikan le"ihlanut diperlukan untuk pemahaman %an! le"ih "aik terhadap kinera dan potensi "ahan non'kon(ensional#

3# Ba!ian dasar di"an!un den!an ampuran tanah'"atu hanur disaikan kinera %an! memuaskan$dan pen!!unaann%a dianurkan ketika "ia%a "atu hanur dapat diterima#

# en!!unaan "ahan lim"ah seperti lim"ah tam"an! se"a!ai alternati; dapat dipertim"an!kan$ tetapidalam "idan! sistem drainase %an! memadai harus disediakan untuk meminimalkan (ariasi "esarkadar air$ %an! dapat mempen!aruhi kinera alan aspal#

9# en!!unaan tanah "er"utir halus u!a dapat dian!!ap se"a!ai solusi %an! memuaskan ketikadalam pem"an!unan perkerasan Lretak pendekatanL di!unakan ,ReCende dan .amapum'de'.ar(alho$ 23a-$ sistem drainase %an! e&sien disediakan dan lapisan tanah le"ih ,seperti su"dasar dan "asis- di!a"un!kan den!an struktur alan aspal atau lapisan ampuran aspal panas %an!di!unakan#

8# roses sta"ilisasi kimia tanah den!an kapur dapat$ seauh kekuatan %an! "ersan!kutan$ le"ih ataukuran! men!untun!kan ter!antun! pada karakteristik kimia dari tanah "er"utir halus %an! sta"il#ilihan umlah ideal kapur %an! akan ditam"ahkan ke tanah dapat u!a die(aluasi dalam hal kimia#en!!unaan ampuran tanah'kapur menin!katkan sta"ilitas perkerasan di"andin!kan den!an

mereka %an! tanpa kapur$ menunda teradin%a kerusakan## Ba!ian men!!a"un!kan !eotekstil menin!katkan kinera alan aspal# kekuatan perkerasan

menin!kat$ terutama untuk kasus di mana !eotekstil dipasan! antara lapisan pondasi dan tanahdasar# +ntuk kasus di mana perkerasan diselimuti oleh lapisan !eotekstil dapat menunda teradin%akerusakan#

># Analisis kinera pa(ements se"enarn%a adalah tu!as %an! kompleks# /asil %an! diperoleh dalampekeraan ini men!identi&kasi "e"erapa ;aktor %an! dapat mempen!aruhi perilaku alan aspalketika "ahan konstruksi non kon(ensional di!unakan# enelitian ini terus untuk memun!kinkanpen!amatan le"ih men%eluruh dari pelaksanaan an!ka panan! dari "a!ian tes#

*E(IMPULA$

The Use of Alternative and Improved Construction Materials

Documents