BAB 14KASUS SEJARAH JET GROUTING

PADA TANAH LEMPUNG LAUT

YANNY FEBRY FITRIANI SOFYAN

NIM. D111 13 033

# METODE PERBAIKAN TANAH

LATAR BELAKANGDi Singapura, untuk penggalian dalam, terutama struktur yang sensitif seperti

struktur Mass rapid transit (MRT) dan bangunan tua dikaitkan dengan keberadaan

tanah lunak yang tebal, penggunaan dinding diafrakma saja dapat menyebabkan

pergerakan yang melampaui dari kriteria spesifikasi pergerakan desain oleh para

ahli maupun penerima jasa. Untuk itu, metode perbaikan tanah seperti jet grouting

biasanya diperlukan untuk meningkatkan kekuatan dan karakteristik deformasi

tanah lunak sebelum memulai penggalian, untuk mengurangi pergerakan tanah

tersebut.

Contoh penggalian mendalam di Singapura terkait dengan perbaikan tanah lunak

dengan jet grouting mencakup stasiun MRT Newton (Gaba, 1990), Singapore Arts

Center, Bugis Junction (Sugawara et al., 1996), Grandlink Square, dan United

Engineers Square (Khoo et al., 1997).

SISTEM JET - GROUTINGProses jet grouting melibatkan pemotongan tanah dengan campuran air dan udara di bawah tekanan tinggi dan penempatan galian, juga di bawah tekanan tinggi. Oleh karena itu, proses jet grouting mungkin cenderung menggeser tanah yang berdekatan jauh dari zona grouting. Dengan demikian, proses jet grouting, sendiri, mungkin memiliki beberapa efek pada struktur penahan, tanah yang berdekatan, dan struktur di dekatnya.

Jet grouting adalah proses di mana erosi tanah dengan jet cairan tekanan sangat tinggi diikuti oleh injeksi grout meningkatkan karakteristik fisik tanah. Sistem jet grouting telah dikembangkan selama bertahun - tahun dan dapat secara luas diklasifikasikan menjadi tiga kelompok yaitu, tunggal, ganda, dan sistem tabung tiga. Sistem tabung tiga, yang digunakan untuk proyek ini, mengikis tanah oleh aksi independen dari jet air, diselimuti oleh udara untuk mencapai efisiensi maksimum, dan grout disuntikkan melalui lubang terpisah di bawah jet erosif. Sistem tabung tiga diadopsi untuk proyek ini karena fleksibilitas dan karena itu memungkinkan kolom tanah grouting relatif besar yang akan dibentuk. Rincian proses jetgrouting, aplikasi, dan pengaruh parameter operasi jetgrouting telah dilaporkan oleh banyak orang, seperti Bell (1993) dan Covil dan Skinner (1994).

GAMBARAN PROYEKPembangunan ruang bawah tanah untuk 14 lantai Singapore Post Centre melibatkan penggalian dalam menguatkan tanah lempung laut yang lunak didukung oleh dinding diafragma. Kedalaman penggalian 912,2m (dengan tingkat lokal penggalian hingga 14,7 m), lebar 87104 m, dan panjang 241 m. Tata letak rencana penggalian ruang bawah tanah dan lokasi instrumen monitoring ditunjukkan pada Gambar 1.

Ketebalan gabungan dari lapisan tanah lunak berkisar 10 hingga 25 m. Lokasi ini dekat dengan stasiun MRT yang ada dan viaduct. Penggalian harus mematuhi persyaratan MRT bahwa gerakan diinduksi dalam tulisan MRT struktural dibatasi sampai 15 mm, dan penurunan muka air tanah terbatas pada 1 m.

GAMBARAN PROYEK

Gambar 1. Tata letak rencana penggalian ruang bawah tanah dan lokasi instrumen monitoring

KONDISI DI BAWAH PERMUKAAN

Gambar 2. Profil tanah di sepanjang batas penggalian di sebelah stasiun MRT dan jembatan

GAMBARAN PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 3. Tata letak rencana percobaan jet-grout, panel dinding diagfragma, dan instrument monitoring

Gambar 4. Profil tanah dan potongan melintang sepanjang percobaan jet - grout

GAMBARAN PERCOBAAN JET - GROUT

URUTAN KONSTRUKSI

Urutan konstruksi dari kolom jet-grout, sebagai berikut:

1. Pembangunan panel dinding diafrakma dengan tebal 0.8 m ( 6 Juni 1994 )

2. Instalasi instrument monitoring ( 23 Mei – 27 Juni 1994 )

3. Mengkalibrasi pembacaan pertama dari instrument monitoring ( 4 Juni 1994 )

4. Pembangunan kolom jet-grout C1-C18, dengan pengerjaan dua kolom/hari ( 5 – 13

Juni 1994)

GAMBARAN URUTAN KONSTRUKSI

Gambar 5. Tata letak kolom jet-grout pada percobaan jet-grout

INSTRUMENTASI DAN PROGRAM MONITORING

Instrumentasi dan program monitoring terdiri dari:

• 1 Inclinometer dinding

• 11 Inclinometers tanah

• 6 Pisometer pneumatic

• 2 Sumur observasi pipa tegak air

• 11 Sel tekanan tanah keseluruhan

Lokasi instrumen ini ditunjukkan pada Gambar 3. Sebagian besar instrumen ini dipasang

setelah pembangunan dinding diafragma tetapi beberapa dipasang sebelum pembangunan

dinding diafragma. Namun,pembacaan awal untuk instrumen tersebut kembali diambil pada

tanggal 4 Juli 1994, satu hari sebelum dimulainya percobaan jet-grouting.

INSTRUMENTASI DAN PROGRAM MONITORING

Instrumentasi dan program monitoring terdiri dari:

• 1 Inclinometer dinding

• 11 Inclinometers tanah

• 6 Pisometer pneumatic

• 2 Sumur observasi pipa tegak air

• 11 Sel tekanan tanah keseluruhan

Lokasi instrumen ini ditunjukkan pada Gambar 3. Sebagian besar instrumen ini dipasang

setelah pembangunan dinding diafragma tetapi beberapa dipasang sebelum pembangunan

dinding diafragma. Namun,pembacaan awal untuk instrumen tersebut kembali diambil pada

tanggal 4 Juli 1994, satu hari sebelum dimulainya percobaan jet-grouting.

INSTRUMENTASI DAN PROGRAM MONITORING

Parameter penggunaan dalam percobaan jet – grouting:

Parameter penggunaan BatasanWater injection pressure

Water flow rateGrout injection pressure

Grout flow rateCompressed air pressure

Rod withdrawal rateRod rotation rate

Water cement ratioCement content

40-45 MPa60 – 70 l/min8 – 12 MPa

80 – 90 l/min0.7 – 1.0 MPa

110 – 125 mm/min8 – 9 rpm

1 : 1750 kg/m3

grout

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 6. Pengaruh percobaan jet-grout pada perpindahan tanah lateral untuk tanah yang berdekatan

PERPINDAHAN LATERAL TANAH

Gambar 7. Perpindahan lateral terhadap jarak dari pembebanan jet – grout pada percobaan jet-grout

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 8. Pengembangan dari perpindahan lateral tanah untuk inclinometer 13 sepanjang percobaan jet - grout

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

PERPINDAHAN LATERAL TANAH

Gambar 9. Profil tipikal momen lentur diplot terhadap kedalaman panel 4 selama percobaan jet - grout

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 10. Dinding maksimal – momen lentur pada panel 4 selama percobaan jet-grout

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 11. Pengaruh percobaan jet-grout terhadap tekanan lateral bumi pada tanah berdekatan

HASIL PERCOBAAN JET - GROUT

Gambar 12. Pembacaan tingkat pisometrik selama percobaan jet-grout

PRODUKSI JET GROUTING

Gambar 13. Penambahan tekanan pori (Δu) terhadap penambahan tekanan tanah total (ΔP)

PRODUKSI JET GROUTING

INSTUMENTASI DAN PROGRAM MONITORING

Gambar 14. Tata letak rencana dari ketebalan lapisan jet-grout untuk Singapore Post Center

PENERAPAN JET – GROUT PADA SINGAPORE POST CENTER

Gambar 15. Detail urutan jet-grout selama pengerjaan grouting di Singapore Post Center

URUTAN KONSTRUKSIPENERAPAN JET – GROUT PADA SINGAPORE POST CENTER

URUTAN KONSTRUKSIUrutan konstruksi dari kolom jet-grout, sebagai berikut:

1. Pembangunan dari dinding sisi barat (garis grid C-L) dan dinding sisi utara (garis grid 15 – 16)

2. Pembangunan dari dinding sisi utara ( garis grid 6 -3 )

3. Pembangunan dari dinding terluar pada dinding ganda sisi selatan (garis grid 15 – 6 ) dan

dinding sisi utara ( garis grid 3 -1a )

4. Pembangunan dari dinding terdalam pada dinding ganda sisi selatan (garis grid 15 – 6 ) dan

dinding sisi utara ( garis grid 3 -1a ) ; dan bagian dari dinding sisi barat ( garis grid A – C1)

5. Pembangunan dari bagian dinding sisi selatan (garis grid 6-4, 2a – 10a) dan bagian dinding sisi

barat (garis grid J1 – F1)

6. Pembangunan dari sisa dinding sisi selatan ( garis grid 4 -2a ) dan dinding sisi barat ( garis grid

F1 – C1)

PENERAPAN JET – GROUT PADA SINGAPORE POST CENTER

PENGARUH PRODUKSI GROUTING PADA DINDING DIFRAKMA

Gambar 16. Pengaruh pekerjaan grouting terhadap perpindahal lateral dinding pada dinding diafrakma

Gambar 17. Pengaruh pekerjaan grouting terhadap momen lentur pada dinding diafrakma

PENGARUH PRODUKSI GROUTING PADA DINDING DIFRAKMA

ANALISIS PENGARUH JET GROUTING DENGAN ELEMEN HINGGA

Gambar 18. Penggunaan elemen hingga dalam analisis pengaruh jet grouting

DEFLEKSI LATERAL DENGAN ANALISIS ELEMEN HINGGA

Gambar 19. Perhitungan defleksi lateral dinding dengan analisis elemen hingga

TOTAL DEFLEKSI LATERAL DINDING DIAFRAKMA

Gambar 20. Tipikal hasil dari total jaringan defleksi lateral dinding pada akhir penggalian

PERPINDAHAN LATERAL TANAH DARI PEKERJAAN GROUTING

Gambar 21. Perpindahan lateral tanah disebabkan oleh pekerjaan grouting

Gambar 22. Perpindahan lateral tanah pada jarak tertentu di belakang dinding disebabkan oleh pekerjaan grouting

PERPINDAHAN LATERAL TANAH DARI PEKERJAAN GROUTING

Gambar 23. Perpindahan lateral tanah maksimal terhadap jarak dibelakang panel dinding pada pekerjaan grouting

PERPINDAHAN LATERAL TANAH DARI PEKERJAAN GROUTING

Gambar 24. Pencatatan angkat tanah maksimal dengan tanda penurunan selama pekerjaan grouting

Gambar 25. Perubahan dalam pembacaan untuk sel tekanan bumi total selama pekerjaan grouting

Gambar 26. Perubahan dalam tingkat pisometrik selama pekerjaan grouting

Gambar 27. Perubahan dalam tingkat pisometrik selama pekerjaan grouting

Gambar 28. Maksimum kemiringan dan perpindahan kolom MRT sepanjang stasiun MRT dan viaduct

TERIMA KASIH