Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

160
Manual Desain Perkerasan Jalan JAKARTA – SURABAYA, MARCH 2014 KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT BINA MARGA

description

Manual Desain Perkerasan 2014

Transcript of Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

Page 1: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

Manual Desain Perkerasan Jalan

JAKARTA – SURABAYA,

MARCH 2014

KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM

DIREKTORAT BINA MARGA

Page 2: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

2

Manual Desain Pekerasan Jalan (Nomor 02/M/BM/2013) (1)

4 Tantangan telah diakomodasi

• Beban Berlebih – Penggunaan Vehilce Damage Factor yang lebih sesuai

• Temperatur Perkerasan Tinggi – Penggunaan modulus yang lebih sesuai

• Curah Hujan Tinggi – Faktor drainase & daya dukung tanah dasar

• Tanah Lunak – Penanganan tanah dasar & dampaknya

Tantangan ke-5 :

• Mutu Konstruksi – Profesionalisme Industri Konstruksi Jalan

Page 3: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

3

Manual Desain Pekerasan Jalan (Nomor 02/M/BM/2013) (2)

• Bagian I – Struktur Perkerasan Baru • Bagian II – Rehabilitasi Perkerasan

Page 4: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

Bagian I – Struktur Perkerasan Baru

KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM

DIREKTORAT BINA MARGA

Page 5: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

5

Struktur Perkerasan Baru

1. Umur Rencana 2. Pemilihan Struktur Perkerasan 3. Lalu Lintas 4. Traffic Multiplier Lapisan Aspal 5. Zona Iklim 6. Modulus Bahan 7. Drainase Bawah Permukaan 8. Desain Pondasi Jalan 9. Tanah Dasar Lunak 10. Desain Perkerasan 11. Masalah Pelaksanaan yang Mempengaruhi Desain 12. Prosedur Desain

Page 6: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

6

Prosedur Desain

Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku Pedoman desain perkerasan yang ada :

– Pd T-01-2002-B (Perkerasan Lentur) – Pd T-14-2003 (Perkerasan Kaku) – Pd T-05-2005 (Overlay) – Pedoman No.002/P/BM/2011 (RDS update) tidak dapat digunakan jika tidak konsisten dengan persyaratan dalam Manual ini.

Page 7: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

7

PERKERASAN LUNTUR

Page 8: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

8

Perkerasan Lentur

1. Umur Rencana 2. CESA4

3. Traffic Multiplier (TM) 4. CESA5= TM x CESA4 5. Jenis Perkerasan (discounted whole of life cost) 6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah

Dasar 7. Struktur Pondasi Jalan 8. Struktur Perkerasan 9. Kecukupan Struktur relatif thd Pd T-01-2002-

B? 10. Standar Drainase Bawah Permukaan 11. Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup

Page 9: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

9

1. Umur Rencana (UR) Jalan Baru

• Kapasitas Jalan selama Umur Rencana harus mencukupi

• Perkerasan Lentur – Lapisan Aspal & Lapisan Berbutir : 20 tahun – Pondasi Jalan, Daerah yg tidak dioverlay Underpass,

Jembatan & Terowongan : 40 tahun – Cement Treated Base (CTB) : 40 tahun

• Perkerasan Kaku – Semua jenis lapisan : 40 tahun

• Jalan Tanpa Penutup – Semua jenis lapisan : 10 tahun

Page 10: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

10

2. CESA4 (1)

(Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 4)

• Traffic Counting – Durasi min. 7 x 24 jam, Pd T-19-2004-B: Lampiran A1

– Hasil survei sebelumnya

– Tabel 4.4 perkiraan lalin khusus untuk LHR rendah

• Klasifikasi jenis kendaraan – Tabel 4.5

• Faktor Pertumbuhan Lalin – R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i

– Jika tidak ada data pertumbuhan (i), gunakan berikut:

2011 – 2020 > 2021 – 2030

arteri dan perkotaan (%) 5 4

kolektor rural (%) 3,5 2,5

jalan desa (%) 1 1

Page 11: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

11

Page 12: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

12

Tabel 4.4 Perkiraan Lalin untuk Jalan dng Lalin Rendah

Deskripsi Jalan LHRT

dua

arah

Kend

berat

(%

dari

lalu

lintas)

Umur

Renc

ana

(th)

Pertum

buhan

Lalu

Lintas

(%)

Faktor

Pertumb

uhan lalu

lintas

Kelompok

Sumbu/

Kendaraan

Berat

Kumulatif

HVAG

ESA/HVAG

(overloaded)

Lalin

desain

Indikatif

(Pangkat 4)

Overloaded

Jalan desa

minor dng

akses

kendaraan

berat terbatas

30 3 20 1 22 2 14.454 3,16 4,5 x 104

Jalan kecil 2arah

90 3 20 1 22 2 21.681 3,16 7 x 104

Jalan lokal 500 6 20 1 22 2,1 252.945 3,16 8 x 105

Akses lokal

daerahindustri

atau quarry

500 8 20 3.5 28,2 2,3 473.478 3,16 1,5 x 106

Jalan kolektor 2000 7 20 3.5 28,2 2,2 1.585.122 3,16 5 x 106

Page 13: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

13

Tabel 4.5 Klasifikasi Kendaraan dan Vehicle Damage Factor (VDF) Baku

Jenis Kendaraan

Uraian

Konfigur

asi

sumbu

Muatan2 yang

diangkut

Kelom

pok

sumbu

Distribusi tipikal (%) Faktor Ekivalen

Beban (VDF)

(ESA / kendaraan)

Semua

kendaraan

bermotor

Semua

kendaraan

bermotor

kecuali

sepeda

motor

Klasifi

kasi

Lama

Alterna

tifVDF4

(Pangkat

4)

VDF5

(Pangkat

5)

1 1 Sepeda Motor 1.1 2 30,4

2 , 3, 4 2, 3, 4 Sedan/Angkot/pickup

/station wagon

1.12 51,7 74,3

KE

N D

AR

AA

N N

IAG

A

5a 5a Bus kecil 1.2 2 3,5 5,00 0,3 0,2

5b 5b Bus besar 1.2 2 0,1 0,20 1,0 1,0

6a.1 6.1 Truk 2 sumbu - cargo

ringan

1.1 muatan umum 2 4,6 6,60 0,3 0,2

6a.2 6.2 Truk 2 sumbu - ringan 1.2 tanah, pasir, besi, PC 2 0,8 0,8

6b1.1 7.1 Truk 2 sumbu - cargo

sedang

1.2 muatan umum 2 - - 0,7 0,7

6b1.2 7.2 Truk 2 sumbu- sedang 1.2 tanah, pasir, besi, PC 2 1,6 1,7

6b2.1 8.1 Truk 2 sumbu- berat 1.2 muatan umum 2 3,8 5.50 0,9 0,8

6b2.2 8.2 Truk 2 sumbu- berat 1.2 tanah, pasir, besi, PC 2 7,3 11,2

7a1 9.1 Truk 3 sumbu - ringan 1.22 muatan umum 3 3,9 5,60 7,6 11,2

7a2 9.2 Truk 3 sumbu - sedang 1.22 tanah, pasir, besi, PC 3 28,1 64,4

7a3 9.3 Truk 3 sumbu - berat 1.1.2 3 0,1 0,10 28,9 62,2

7b 10 Truk 2 sumbu & gandengan 2 sumbu

1.2 - 2.2 4 0,5 0,70 36,9 90,4

7c1 11 Semi Trailer 4 sumbu 1.2 - 22 4 0,3 0,50 13,6 24,0

7c2.1 12 Semi Trailer 5 sumbu 1.22 - 22 5 0,7 1,00 19,0 33,2

7c2.2 13 Semi Trailer 5 sumbu 1.2 - 222 5 30,3 69,7

7c3 14 Semi Trailer 6 sumbu 1.22 - 222 6 0,3 0,50 41,6 93,7

Page 14: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

14

2. CESA4 (1)

(Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 4)

• Pengalihan Lalin (Traffic Diversion) – Analisis menurut jaringan jalan

• Distribusi Lajur & Kapasitas Lajur – Kapasitas pada lajur desain < kapasitas lajur selama

umur rencana

– Permen PU No.19/PRT/M/2011 :

RVK (V/C) arteri & kolektor ≤ 0,85 & RVK (V/C) jalan lokal ≤ 0,9

– Tabel Distribusi Lajur Jumlah Lajur

setiap arah

Kendaraan niaga pada lajur desain

(% terhadap populasi kendaraan niaga)

1 100

2 80

3 60

4 50

Page 15: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

15

2. CESA4 (1)

(Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 4)

• Perkiraan Faktor Setara Beban (VDF) 1. Survei penimbangan khusus pada jalan yg didesain 2. Survei penimbangan sebelumnya yg dianggap

mewakili 3. Tabel 4.5 4. Data WIM Regional oleh Bintek

Spesifikasi PenyediaanPrasarana Jalan

Sumber Data Beban LaluLintas

Jalan Bebas Hambatan 1 atau 2 (utk jalan baru)

Jalan Raya 1 atau 2 atau 4

Jalan Sedang 1 atau 2 atau 3 atau 4

Jalan Kecil 1 atau 2 atau 3 atau 4

Page 16: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

16

2. CESA4 (1)

(Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 4)

• Pengendalian Beban Sumbu – s/d 2020 : beban aktual untuk desain

– setelah 2020 : beban sumbu nominal 12 ton

• Muatan Sumbu Terberat (MST) – Beban sumbu yg diijinkan 10 ton, namun formula

tetap menggunakan beban sumbu standar 8,16 ton

• Kumulatif Beban Sumbu Standar – ESA = (Σ jenis kendaraan LHRT x VDF x Faktor Distribusi)

– CESA = ESA x 365 x R

– R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i

• Perkiraan Lalin untuk Jalan dng Lalin Rendah – Jika tidak ada data, gunakan Tabel 4.4

Page 17: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

17

2. CESA4 (1)

(Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 4)

• Faktor Ekivalen Beban – ESA4 = (Lij/SL)4

– Lij : beban pada sumbu atau kelompok sumbu

– SL : beban standar untuk sumbu atau kelompok sumbu, mengikuti Pd T-05-2005 (hanya diadopsi beban standarnya saja), untuk STRT = 5,4 ton, STRG = 8,16 ton, STdRG = 13,75 ton & STrRG = 18,45 ton

Page 18: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

18

3. Traffic Multiplier (TM)

Kerusakan akibat lalin dalam ESA4 memberikan hasil < kerusakan akibat kelelahan lapisan aspal (asphalt fatigue) akibat overloading yg signifikan. Traffic multi-plier (TM) digunakan untuk mengoreksi ESA4 akibat kelelahan lapisan aspal

ESA5 = TM lapisan aspal x ESA4 TM untuk kondisi beban berlebih di Ind : 1,8 - 2. TM dapat diperoleh dari lembar VDF calculator

(Excel) LHRT (AADT) diisi sesuai data survei ESA/lane/day (at date of traffic count) dalam kolom ini adalah untuk jalan 2 lajur 2 arah TM = CESA5 / CESA4

Page 19: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

19

2 lane roads

Project

Section

Date of traffic count

Date

1 0 0

2 , 3, 4 0 0

5a 0 0

5b 0 0

6a.1 general 0 0

6a.2 earth , sand, steel 0 0

6b1.1 general 0 0

6b1.2 earth , sand, steel 0 0

6b2.1 general 0 0

6b2.2 earth , sand, steel 0 0

7a1 general 0 0

7a2 earth , sand, steel 0 0

7a3 all 0 0

7b all 0 0

7c1 all 0 0

7c2.1 all 0 0

7c2.2 all 0 0

7c3 all 0 0

ESA / lane / day (at date of traffic count) -

#DIV/0!

14 6-axle truck - trailer 41.6 93.7

TRAFFIC DAMAGE PARAMETERS FOR 2 LANE ROADS FOR

USE IN PAVEMENT DESIGN TMasphalt

12 5-axle truck - trailer 19 33.2

13 5-axle truck - trailer 30.3 69.7

10 2-axle truck and 2 axle towed trailer 36.9 90.4

11 4-axle truck - trailer 13.6 24

9.2 3-axle truck 28.1 64.4

9.3 3-axle truck twin steer axle, 28.9 62.2

8.2 2-axle truck - heavy 7.3 11.2

9.1 3-axle truck 7.6 11.2

7.2 2-axle truck - medium 1.6 1.7

8.1 2-axle truck - heavy 0.9 0.8

6.2 2-axle truck - light 0.8 0.8

7.1 2-axle truck - medium 0.7 0.7

Heavy bus 1 1

6.1 2-axle truck - light 0.3 0.2

2, 3, 4 Sedan / Angkot / pickup / station wagon 0 0

CO

MM

ERC

IAL

VEH

ICLE

S

5a Light bus 0.3 0.2

5b

calculated

VDF4 * AADT

calculated

VDF5 * AADT

1 motor bike 0 0

DGH Proposed? 4th

power 5th

power AADT by

vehicle type

VEHICLE DAMAGE PARAMETER CALCULATOR

vehicle type

vehicle description transported goods

characteristic vehicle

damage factor

(VDF = ESA / vehicle)

PROJECT DATA

Page 20: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

20

4. CESA5 (Cumulative Equivalent Single Axle – Pangkat 5)

• Faktor Ekivalen Beban – ESA5 = (Lij/SL)5

– Lij : beban pada sumbu atau kelompok sumbu

– SL : beban standar untuk sumbu atau kelompok sumbu, mengikuti Pd T-05-2005 (hanya diadopsi beban standarnya saja), untuk STRT = 5,4 ton, STRG = 8,16 ton, STdRG = 13,75 ton & STrRG = 18,45 ton

• Kumulatif Beban Sumbu Standar – ESA = (Σ jenis kendaraan LHRT x VDF x Faktor Distribusi)

– CESA = ESA x 365 x R

– R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i

Page 21: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

21

5. Jenis Perkerasan (discounted whole of life cost)

• Pemilihan Jenis Perkerasan – Gunakan Tabel 3.1

– CESA untuk 20 tahun menggunakan pangkat 4

• Bagan Desain (Design Chart) dalam Manual ini berdasarkan CESA4 & CESA5 yg sesuai – Pangkat 4 digunakan untuk bagan desain pelaburan

tipis (Burda) dan perkerasan tanpa penutup

– Pangkat 5 digunakan untuk perkerasan lentur

– Nilai TM dibutuhkan hanya untuk desain dng CIRCLY

Page 22: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

22

Tabel 3.1 Pemilihan Jenis Perkerasan

Struktur PerkerasanBagan

Desain

CESA4 20 tahun (juta) (pangkat 4 kecuali disebutkan lain)

0 – 0.5 0.1 – 4 4 - 10 10 – 30 > 30

Perkerasan kaku dengan lalu lintas berat 4 2 2 2

Perkerasan kaku dengan lalu lintas

rendah (desa dan daerah perkotaan)4A 1, 2

AC WC modifikasi atau SMA modifikasi

dengan CTB3 2

AC dengan CTB 3 2

AC tebal ≥ 100 mm dengan lapis pondasi

berbutir3A 1, 2

AC tipis atau HRS diatas lapis pondasi

berbutir3 1, 2

Burda atau Burtu dng LPA Kelas A atau

Kerikil Alam

Gambar 53 3

Lapis Pondasi Soil Cement Gambar 6 1 1Perkerasan tanpa penutup Gambar 7 1

Solusi yang lebih diutamakan (lebih murah)

Alternatif – lihat catatan

Catatan : Tingkat Kesulitan :

① Kontraktor kecil - medium

② Kontraktor besar dengan sumber daya yang memadai

③ Membutuhkan keahlian dan tenaga ahli khusus – dibutuhkan kontraktor spesialis Burda

Page 23: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

23

6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar (1)

• Iklim akan mempengaruhi : – Temperatur lapisan aspal dan nilai modulusnya – Kadar air pada tanah dasar dan perkerasan

berbutir

• Zone Iklim untuk Indonesia : – Zone 1 (kuning) berhubungan dengan Tabel

Perkiraan Nilai CBR Tanah Dasar

Page 24: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

24

Zona Iklim untuk Indonesia

ZonaUraian

(HDM 4 types)Lokasi

Curah hujan

(mm/tahun)

I

tropis, kelembaban

sedang dengan musim

hujan jarang

Sekitar Timor dan Sulawesi

Tengah seperti yang

ditunjukkan gambar

<1400

II

tropis, kelembaban

sedang dengan musim

hujan sedang

Nusa Tenggara, Merauke,

Kepulauan Maluku1400 - 1800

IIItropis, lembab dengan

musim hujan sedang

Sumatera, Jawa,

Kalimantan, Sulawesi,

Papua, Bali, seperti yang

ditunjukkan gambar

1900 - 2500

IV

tropis, lembab dengan

hujan hampir sepanjang

tahun dan kelembaban

tinggi dan/atau banyak air

Daerah pegunungan yang

basah, misalnya Baturaden

(tidak ditunjukkan di peta)

>3000

Page 25: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

25

BAGAN DESAIN 1 : PERKIRAAN NILAI CBR TANAH DASAR (tidak dapat digunakan untuk tanah alluvial jenuh atau tanah gambut)

LHRT <2000 LHRT ≥2000

Posisi

Semua galian kecuali

terindikasi lain seperti

kasus 3 dan timbunan

tanpa drainase sempurna

dan FSL< 1000 mm diatas

muka tanah asli

Galian di zona iklim

1 dan semua

timbunan dengan

drainase sempurna

(m ≥ 1 ) dan FSL >

1000 mm di atas

muka tanah asli

Semua galian kecuali

terindikasi lain seperti

kasus 3 dan timbunan

tanpa drainase

sempurna dan FSL<

1000 mm diatas muka

tanah asli

Galian di zona iklim

1 dan semua

timbunan dengan

drainase sempurna

(m ≥ 1 ) dan FSL >

1000 mm di atas

muka tanah asli

1 2 3 4 5 6

Posisi

muka air

tanah

rencana

(Tabel 15)

Dibawah standar

desain minimum

(tidak direko-

mendasikan)

standar

desain

minimum

≥1200 mm di bawah

tanah dasar

Dibawah

standar

desain

minimum

standar

desain

minimum

≥1200 mm di

bawah tanah dasar

Jenis

TanahIP CBR Perkiraan (%)

Lempung

subur50 – 70 2 2 2 2 2 2

Lempung

kelanauan

40 2,5 2,7 3 2,5 2,6 3

30 3 3,3 4 3,5 3,6 4

Lempung

kepasiran

20 4 4,3 5 4,5 4,8 5,5

10 4 4,3 5 4,5 5 6

Lanau 1 1,3 2 1 1,3 2

Catatan dalam kasus 2,3,4 atau 6 nilai digunakan untuk desain perlu disesuaikan dengan faktor penyesuaian “m”. FSL : finished surface level (sampai dengan bagian teratas perkerasan)

Page 26: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

26

– Penentuan Segmen Tanah Dasar Yg Seragam : Data pengujian ≥ 16 per segmen, formula

CBR karakteristik = CBR rata2 – 1.3 x SD Koefisien variasi = SD / nilai rata-rata = 25-30%.

Data pengujian < 16, nilai terkecil digunakan sebagai CBR dari segmen jalan. Nilai yg rendah yg tidak umum dapat menunjukkan daerah tsb membutuhkan penanganan khusus, sehingga dapat dikeluarkan.

CBR karakteristik untuk desain adalah nilai min. sebagaimana ditentukan diatas untuk data yang berlaku dari: Data CBR laboratorium rendaman 4 hari, atau Data DCP yg disesuaikan dng musim (dikalibrasi

lebih dulu), atau CBR yg ditentukan dng Bagan Desain 1

6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar (3)

Page 27: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

27

– Alternatif Pengukuran Daya Dukung : DCP hanya dapat digunakan secara langsung untuk

memperkirakan nilai CBR bila saat peng-ujian kadar air tanah mendekati kadar air maks

Jika pengujian selama musim hujan tidak dapat dilaksanakan, maka digunakan hasil uji CBR lab. rendaman dari contoh lapangan, kecuali : Tanah rawa jenuh sulit dipadatkan. CBR lab. tidak

relevan. DCP yg disesuaikan dng musim (dikalibrasi) memberikan hasil yg lebih handal

Lapisan lunak dng kepadatan rendah (umum-nya 1200 – 1500 kg/m3) yg terletak di bawah lapisan keras yang terletak di bawah muka tanah dasar rencana. Kondisi ini sering terjadi pada daerah alluvial kering terkonsolidasi & harus diidentifikasi dengan pengujian DCP.

6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar (4)

Page 28: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

28

Data lendutan dapat digunakan untuk menentu-kan modulus tanah dasar.

Faktor penyesuaian dapat digunakan sebagai nilai minimum. Survei sebaiknya dilaksanakan setelah musim hujan yang panjang.

Nilai desain (CBR/lendutan) = (hasil bacaan DCP atau data lendutan) x faktor penyesuaian

Pendekatan umum untuk desain pondasi harus diambil konservatif, yg mengasumsikan kondisi erendam pada tingkat pemadatan yg disyarat-kan.

6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar (5)

Musim

Faktor

Penyesuaian

Minimum utk

CBR dari

pengujian

DCP

Faktor

Penyesuaian

Minimum

Pengukuran

Lendutan

Musim Hujan

dan Tanah

Jenuh

0,90 1

Peralihan 0,80 1,15

Musim Kering 0,70 1,13

Page 29: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

29

• Prosedur Desain dengan 4 Kondisi Tanah:

A. Kondisi tanah dasar normal, CBR > 3% & dapat dipadatkan secara mekanis, kondisi normal inilah yang sering diasumsikan oleh desainer.

B. Kondisi tanah dasar langsung diatas timbunan ren-dah (< 3m) diatas tanah lunak aluvial jenuh. CBR lab. tidak dapat digunakan, karena optimasi kadar air dan pemadatan secara mekanis tidak mungkin dilakukan di lapangan. Kepadatan dan daya dukung tanah asli rendah sampai kedalaman yang signifikan sehingga diperlukan prosedur stabilisasi khusus.

C. Sama dng kondisi B namun tanah lunak aluvial dalam kondisi kering. CBR lab. memiliki validitas yang terbatas karena kepadatan tanah yg rendah dapat muncul pada kedalaman pada batas yg tidak dapat dipadatkan dengan peralatan konvensional. Kondisi ini membutuhkan prosedur stabilisasi khusus

D. Tanah dasar diatas timbunan diatas tanah gambut

7. Struktur Pondasi Jalan (1)

Page 30: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

30

Periksa data proyek dan gambar,

dan bagilah dalam seksi-seksi

yang homogen dengan daya

dukung pondasi yang hampir

sama

Tanahnya

alluvial

dengan

kepadatan

rendah ?

Tanahnya

jenuh

atau

berpotensi

jenuh ?

Metode Desain A

(prosedur

subgrade

standar)

Metode Desain

B (tanah alluvial

jenuh)

Metode Desain

C (tanah

alluvial kering)

YES

YES

NO

NO

Page 31: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

31

• Metoda A (tanah normal) : – Kondisi A1 : tanah dasar bersifat plastis atau

berupa lanau, tentukan nilai batas-batas Atterberg (PI), gradasi, potensi pengembangan (potential swelling), letak muka air tanah, zona iklim, galian atau timbunan dan tetapkan nilai CBR dari Bagan Desain1 atau dari uji laboratorium perendaman 4 hari

– Kondisi A2 : tanah dasar bersifat berbutir atau tanah residual tropis (tanah merah, laterit), nilai desain daya dukung tanah dasar harus dalam kondisi 4 hari perendaman, pada 95% kepadatan kering modifi-kasi.

– Untuk kedua kondisi, pilih tebal perbaikan tanah dasar dari Bagan Desain 2

7 Struktur Pondasi Jalan (2)

Page 32: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

32

BAGAN DESAIN 2 : SOLUSI DESAIN PONDASI JALAN MINIMUM3

CBR Tanah DasarKelas Kekuatan Tanah

Dasar

Prosedur

Desain

Pondasi

Uraian Struktur

Pondasi Jalan

Lalu Lintas Lajur Desain

Umur Rencana 40 tahun

(juta CESA5)

< 2 2 - 4 > 4

Tebal minimum

peningkatan tanah dasar

≥ 6 SG6Perbaikan tanah

dasar meliputi bahan

stabilisasi kapur atau

timbunan pilihan

(pemadatan berlapis

≤200 mm tebal lepas)

Tidak perlu peningkatan

5 SG5 100

4 SG4 A 100 150 200

3 SG3 150 200 300

2.5 SG2,5 175 250 350

Tanah ekspansif (potential swell > 5%) AE 400 500 600

Perkerasan lentur

diatas tanah

lunak5

SG1 aluvial1 B

Lapis penopang

(capping layer) (2)(4)1000 1100 1200

Atau lapis penopang

dan geogrid (2)(4)650 750 850

Tanah gambut dengan HRS atau

perkerasan Burda untuk jalan kecil (nilai

minimum – peraturan lain digunakan)

DLapis penopang

berbutir(2)(4)1000 1250 1500

1. Nilai CBR lapangan. CBR rendaman tidak relevan (karena tidak dapat dipadatkan secara mekanis).

2. Diatas lapis penopang harus diasumsikan memiliki nilai CBR ekivalen tak terbatas 2,5%.

3. Ketentuan tambahan mungkin berlaku, desain harus mempertimbangkan semua isu kritis.

4. Tebal lapis penopang dapat dikurangi 300 mm jika tanah asli dipadatkan (tanah lunak kering pada saat

konstruksi.

5. Ditandai oleh kepadatan yang rendah dan CBR lapangan yang rendah di bawah daerah yang

dipadatkan

Page 33: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

33

Metoda B (tanah aluvial jenuh) : Lakukan survei DCP (kalibrasi terlebih dahulu) atau

survei resistivitas dan karakterisasi tanah untuk mengidentifikasi sifat dan kedalaman tanah lunak & daerah yg membutuhkan perbaikan tambahan

Jika tanah lunak < 1 m, tinjau efektitas biayanya jika opsi pengangkatan semua tanah lunak. Jika tidak, tetapkan tebal lapisan penopang (capping layer) & perbaikan tanah dasar dari Bagan Desain 2.

Tetapkan waktu perkiraan awal pra-pembebanan dari Tabel 10.2. Sesuaikan waktu perkiraan awal tersebut (umumnya primary settlement time) jika dibutuhkan untuk memenuhi ketentuan jadwal pelaksanaan melalui analisis geoteknik dan pengu-kuran seperti beban tambahan (surcharge) atau vertikal drain

7. Struktur Pondasi Jalan (3)

Page 34: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

34

Tabel 10.2 Perkiraan Waktu Pra-pembebanan Timbunan diatas Tanah Lunak

Jika waktu pra-pembebanan berlebihan atau terdapat

batas ketinggian timbunan (misal pada kasus pelebaran jalan eksisting atau untuk jalan dibawah jembatan, maka bisa digunakan metode stabilisasi lainnya misal cakar ayam, pemacangan atau pencampuran tanah dalam.

7. Struktur Pondasi Jalan (4)

Kedalaman sampai CBR lapangan 2% (m)

Ketinggian Timbunan Final (m)

< 2 2 – 2.5 > 2.5

Waktu pra-pembebanan (bulan)

< 1,5 3 4 5 1,5 – 2,0 5 6 9 2,0 – 2,5 8 10 13 2,5 – 3,0 12 14 19

Page 35: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

35

Metoda C (tanah aluvial kering) : Umumnya kekuatannya sangat rendah (misal CBR <

2%) di bawah lapis permukaan kering yang relatif keras. Kedalaman berkisar antara 400 – 600 mm. Identifikasi termudah untuk kondisi ini adalah menggunakan uji DCP. Umumnya terdapat pada dataran banjir kering dan area sawah kering

Daya dukung yang baik dapat hilang akibat penga-ruh dari lalin konstruksi dan musim hujan. Penanganan pondasi harus sama dengan penanganan pada tanah aluvial jenuh, kecuali jika perbaikan lanjutan dilakukan setelah pelaksanan pondasi jalan selesai pada musim kering, jika tidak perbaikan Metode B harus dilakukan.

Metode perbaikan lanjutan tersebut adalah:

7. Struktur Pondasi Jalan (5)

Page 36: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

36

Jika lapis atas dapat dipadatkan menggunakan pemadat pad foot roller, maka tebal lapis penopang dari Bagan Desain 2 dapat dikurangi sebesar 200 mm (keterangan ini harus dimasuk-kan dalam Gambar Rencana)

Digunakan metode pemadatan yang lebih dalam terbaru seperti High Energy Impact Compaction (HEIC) atau pencampuran tanah yg lebih dalam dapat mengurangi kebutuhan lapis penopang.

7. Struktur Pondasi Jalan (6)

Page 37: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

37

Tanah Ekspansif : Tanah dengan Potensi Pengembangan (Potential Swell)

> 5%, diuji dengan SNI No.03-1774-1989 pada OMC dan 100% MDD. Persyaratan tambahan untuk desain pondasi jalan diatas tanah ekspansif (prosedur AE pada Bagan Desain 2) adalah sbb : Tebal lapisan penopang minimum seperti

dalam Bagan Desain 2. Bagian atas dari lapis penopang atau lapis timbunan pilihan harus memiliki per-meabilitas rendah atau seharusnya merupakan lapisan yang distabilisasi

Variasi kadar air tanah dasar harus diminimasi. Opsinya termasuk lapis penutup untuk bahu jalan, saluran dng pasangan, saluran penangkap (cut off drains), penghalang aliran. Drainase bawah permukaan digunakan jika dapat meng-hasilkan penurunan variasi kadar air

7. Struktur Pondasi Jalan (7)

Page 38: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

38

Tanah Gambut : Konstruksi harus dilaksanakan bertahap utk meng-

akomodasi terjadinya konsolidasi sebelum pengham-paran lapis perkerasan beraspal. Perkerasan kaku (tidak termasuk cakar ayam & micropile slab) tidak boleh dibangun diatas tanah gambut.

Jika dibutuhkan timbunan tinggi, seperti oprit jem-batan,

extended structure harus digunakan atau timbunan harus dipancang untuk mengurangi beban lateral pada tiang pancang jembatan. Kemiringan timbunan tidak boleh lebih curam dari 1:3 kecuali terdapat bordes (berm).

Jika pengalaman yg lalu dari kinerja jalan akibat lalin diatas

tanah gambut terbatas, maka timbunan per-cobaan harus dilaksanakan. Timbunan percobaan harus dipantau untuk memeriksa stabilitas timbun-an, waktu pembebanan & data lainnya. Tidak boleh ada pelaksanaan pekerjaan sebelum percobaan sele-sai (ket. ini harus dimasukkan dalam Gbr Rencana)

7. Struktur Pondasi Jalan (8)

Page 39: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

39

Perbaikan Tanah Dasar dengan Stabilisasi : Termasuk : material timbunan pilihan,

stabilisasi kapur, atau stabilisasi semen. Pelebaran perke-rasan pada area galian sering terjadi pada dae-rah yg sempit atau tanah dasar yg dibentuk tak teratur, yg sulit untuk distabilisasi. Dalam hal ini, timbunan pilihan lebih diutamakan.

Daya dukung material stabilisasi yg digunakan untuk desain harus diambil konservatif dan tidak lebih dari nilai terendah dari : Nilai CBR laboratorium rendaman 4 hari < 4 x daya dukung material asli yg

digunakan untuk stabilisasi < nilai yg diperoleh dari formula :

CBR lapis atas tanah dasar distabilisasi = CBR tanah asli x 2^

(tebal tanah dasar stabilisasi/150)

7. Struktur Pondasi Jalan (9)

Page 40: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

40

Formasi Tanah Dasar diatas Muka Air Tanah dan Muka Air Banjir :

7. Struktur Pondasi Jalan (10)

Tinggi Minimum Tanah Dasar diatas Muka Air Tanah dan Muka Air

Banjir

Kelas Jalan Tinggi tanah dasar diatas muka air tanah (mm)

Tinggi tanah dasar diatasmuka air banjir (mm)

Jalan BebasHambatan

1200 (jika ada drainase bawahpermukaan di median)

500 (banjir 50 tahunan)

1700 (tanpa drainase bawah

permukaan di median)Jalan Raya 600 (jika ada drainase di median)Jalan Sedang 600 500 (banjir 10 tahunan)

Jalan Kecil 400 Tidak digunakan

Page 41: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

41

Umum : Tanah lunak didefinisikan sebagai tanah terkonso-lidasi

normal (normally consolidated) atau terkonso-lidasi sedikit over yang biasanya lempung atau lem-pung kelanauan. CBR lapangan tanah ini < 3% dan kuat geser (qc)< 7,5 KPa hingga kedalaman 1 – 5 m

Tanah lunak mempunyai rasio terkonsolidasi over mendekati 1, mengindikasikan tidak adanya konso-lidasi sebelumnya selain tekanan tanah permukaan eksisting. Setelah lapis kerak permukaan, nilai qc meningkat linier seiring kedalaman. Konsolidasi normal biasanya ditemukan pada daerah dataran alluvial Indonesia

Metode biasa dengan memadatkan permukaannya dan mengadopsi nilai CBR laboratorium tidak berlaku

Tanah Lunak (1)

Page 42: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

42

Pemilihan Penanganan Pondasi Tanah Lunak : Bila kedalaman tanah lunak (CBR 3% dng DCP

pukulan tunggal) < 1 m, pembuangan seluruh tanah lunak sebaiknya dipertimbangkan.

Jika kedalaman tanah lunak > 1 m, penanganan dng lapis penopang harus dipertimbangkan.

Jika tanah lunak memerlukan waktu pra-pembeban-an yg panjang, drainase vertikal dengan bahan strip (wick drain) hendaknya dipertimbangkan. Lapisan lempung kelanauan setebal 1,5 m bisa memerlukan waktu pra-pembebanan selama 4 bulan, lapisan setebal 3 m membutuhkan ≥ 16 bulan.

Jika lapis penopang (capping layer) tidak dapat digunakan, beban timbunan tambahan sementara (surcharge), drainase vertikal dng bahan strip (wick drain), cakar ayam atau micro pile hendaknya digunakan (di luar Manual ini)

Tanah Lunak (2)

Page 43: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

43

Lapis Penopang : Pemadatan yg tercapai < 95% MDD pada bagian

bawah lapis penopang. Pemadatan maks. yg dapat dicapai sangat penting untuk perkerasan kaku untuk mengurangi retak akibat penurunan tanah yg berbe-da setelah konstruksi. Pemadatan dng high impact energy harus dipertimbangkan.

Proof rolling harus dilakukan untuk mengidentifikasi bagian-bagian setempat yg lunak & membutuhkan penanganan lebih lanjut. Lendutan dari benkelman beam sebesar 2,5 mm akibat sumbu ganda 14,5 ton dng tekanan roda 450 kPa menunjukkan dukungan lapis penopang yang memadai.

Separator Geotekstil : Dipasang pada antar muka dari tanah asli dan

tanah lunak jika permukaan tanah asli telah jenuh atau akan mengalami kejenuhan dalam masa layan

Tanah Lunak (3)

Page 44: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

44

Modulus Lapisan Aspal : Modulus lapisan aspal ditetapkan berdasarkan tempe-

ratur udara 24˚C - 34˚C dan Temperatur Perkerasan Tahunan Rata-rata (MAPT) 410C.

Jika MAPT berbeda maka faktor penyesuaian tebal lapis beraspal dapat digunakan

Pengembangan Bagan Desain (Design Chart): Modulus Lapisan Aspal dng MPAT 41˚C Modulus Lapisan Berbutir tergantung dari tegangan yg

bekerja, nilainya menurun jika tebal & kekakuan lapisan aspal diatasnya meningkat

Parameter K (kelelahan) tergantung Vb (vol. aspal)

8. Struktur Perkerasan (1)

Temperatur perkerasan tahunan rata-rata (MAPT) (˚C)

34 - 38 39 - 43 44 - 48

Faktor koreksi tebal aspal 0,91 1,00 1,09

Page 45: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

45

MPAT 41˚C Koefisien Relatif (a1) bukanlah 0,40 – 0,44

8. Struktur Perkerasan (2)

Jenis Bahan Modulus TipikalKoefisien

Relatif (a1)

Rasio Poisson’s

HRS-WC 800 MPa 0,28

0,40

HRS-Base 900 MPa 0,28

AC-WC 1100 MPa 0,31

AC-BC (lapis lebih atas) 1200 MPa 0,31

AC-Base atau AC-BC

(sebagai lapis bawah)

1600 MPa 0,31

Bahan Bersemen 500 MPa retak 0,20 (mulus)

0,35 (retak)

Tanah Dasar

(disesuaikan musiman)

10xCBR (MPa) 0,45 (kohesif)

0,35 (non kohesif)

Page 46: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

46

8. Struktur Perkerasan (3)

Jenis Bahan Modulus TipikalKoefisien

Relatif (a1)

Rasio Poisson’s

HRS-WC 800 MPa 0,28

0,40

HRS-Base 900 MPa 0,28

AC-WC 1100 MPa 0,31

AC-BC (lapis lebih atas) 1200 MPa 0,31

AC-Base atau AC-BC

(sebagai lapis bawah)

1600 MPa 0,31

Bahan Bersemen 500 MPa retak 0,20 (mulus)

0,35 (retak)

Tanah Dasar

(disesuaikan musiman)

10xCBR (MPa) 0,45 (kohesif)

0,35 (non kohesif)

Page 47: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

47

• Solusi pekerasan yg banyak dipilih berdasarkan pada pembebanan dan pertimbangan biaya terkecil yang diberikan dalam :

BAGAN DESAIN 3: Desain perkerasan lentur aspal (opsi biaya minimum termasuk CTB)

BAGAN DESAIN 3A: Desain perkerasan lentur alternatif : lapis beraspal dan lapis pondasi berbutir

BAGAN DESAIN 5: Desain perkerasan kerikil dengan pelaburan aspal tipis

BAGAN DESAIN 6: Desain perkerasan soil cement BAGAN DESAIN 7: Desain perkerasan kerikil tanpa

penutup dan perkerasan kerikil dengan pelaburan aspal tipis

8. Struktur Perkerasan (3)

Page 48: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

48

• Aspal Modifikasi dan Inovasi Lainnya Untuk aspal modifikasi atau SMA dapat menggunakan

bagan desain 3 atau 3A. Manfaat utama dari aspal modifikasi adalah untuk

meningkatkan durabilitas dan ketahanan terhadap alur (rutting)

• Manfaat & sifat material khusus harus didukung: Sertifikat manufaktur Pengujian menyeluruh oleh laboratorium yg disetujui Analisis desain mekanistik dengan menggunakan

prinsip – prinsip dalam Manual ini Pengujian lapangan jika diminta Bina Teknik Bukti bahwa transportasi dan penyimpanan aspal, alat

pencampuran dan penghamparan sesuai dengan campuran beraspal modifikasi yang digunakan

8. Struktur Perkerasan (4)

Page 49: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

49

Catatan :

1. Ketentuan-ketentuan struktur Pondasi Bagan Desain 2 juga berlaku

2. Ukuran Gradasi LPA nominal maks harus 20mm untuk tebal lapisan 100 –150 mm atau 25 mm untuk tebal lapisan

125 –150 mm

3. Pilih Bagan Desain 4 untuk solusi perkerasan kaku untuk life cycle cost yang rendah

4. Hanya kontraktor yang cukup berkualitas dan memiliki akses terhadap peralatan yang sesuai dan keahlian yang

diijinkan melaksanakan pekerjaan CTB. LMC dapat digunakan sebagai pengganti CTB untuk pekerjaan di area

sempit atau jika disebabkan oleh ketersediaan alat.

5. AC-BC harus dihampar dengan tebal padat minimum 50 mm dan maksimum 80 mm.

6. HRS tidak digunakan untuk kelandaian yang terjal atau daerah perkotaan dengan lalu lintas > 1 juta ESA.

Lihat Bagan Desain 3A untuk alternatif

BAGAN DESAIN 3 DESAIN PERKERASAN LENTUR

(opsi biaya minimum termasuk CTB)1

STRUKTUR PERKERASAN

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

Lihat Bagan Desain 5 & 6 Lihat Bagan Desain 4 untuk alternatif > murah3

Pengulangan beban

sumbu desain 20 tahun

terkoreksi di lajur desain

(pangkat 5) (106 CESA5)

< 0,5 0,5 - 2,0 2,0 - 4,0 4,0 - 30 30 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 500

Jenis permukaan

berpengikat

HRS, SS,

Pen MacHRS

ACkasar atau

AC halus AC kasar

Jenis lapis Pondasi dan

lapis Pondasi bawahLapis Pondasi Berbutir A Cement Treated Base (CTB)

KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)

HRS WC 30 30 30

HRS Base 35 35 35

AC WC 40 40 40 50 50

Lapisan beraspal AC BC5 135 155 185 220 280

CTB atau

LPA Kelas A

CTB4 150 150 150 150 150

LPA Kelas A2 150 250 250 150 150 150 150 150

LPA Kelas A, LPA Kelas B atau kerikil alam

atau lapis distabilisasi dengan CBR >10%150 125 125

Page 50: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

50

STRUKTUR PERKERASAN

FF1 FF2 FF3 FF4

ESA 5 (juta) untuk UR 20 tahun di lajur desain

0,8 1 2 5

TEBAL LAPIS PERKERASAN (mm)

AC WC 50 40 40 40

AC BC lapis 1 0 60 60 60

AC BC lapis 2/ AC Base 0 0 80 60

AC BC lapis 3/ AC Base 0 0 0 75

LPA Kelas A lapis 1 150 150 150 150

LPA Kelas A lapis 2/ LPA Kelas B 150 150 150 150

LPA Kelas A , LPA Kelas B atau kerikil

alam atau lapis distabilisasi dengan CBR

>10% 150 150 0 0

Bagan Desain 3A: Desain Perkerasan Lentur

Alternatif

Catatan : Bagan Desain 3A hanya digunakan jika HRS atau CTB sulit untuk dilaksanakan,

namun untuk desain perkerasan lentur tetap lebih mengutamakan desain menggunakan

Bagan Desain 3.

Page 51: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

51

Alternatif Bagan Desain 3A:

Desain Perkerasan Lentur - Aspal dng Lapis Pondasi

Berbutir (Solusi untuk Reliabilitas 80% Umur Rencana 20 Tahun)

STRUKTUR PERKERASAN

FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 FF7 FF8 FF9

Solusi yang dipilih Lihat Catatan 3 Lihat Catatan 3

Pengulangan beban

sumbu desain 20

tahun di lajur rencana

(pangkat 5)(106 CESA5)

1 - 2 2 - 4 4 – 7 7 - 10 10 - 20 20 - 30 30 - 50 50 - 100 100 - 200

KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)

AC WC 40 40 40 40 40 40 40 40 40

AC BC 60 60 60 60 60 60 60 60 60

AC Base 0 70 80 105 145 160 180 210 245

LPA 400 300 300 300 300 300 300 300 300

Catatan 1 1 2 2 3 3 3 3 3

Catatan Bagan Desain 3A:1. FF1 atau FF2 harus lebih diutamakan daripada solusi F1 dan F2 atau dalam situasi jika HRS berpotensi rutting

2. FF3 akan lebih efektif biaya relatif terhadap solusi F4 pada kondisi tertentu

3. CTB dan pilihan perkerasan kaku (Bagan Desain 3) dapat lebih efektif biaya tapi dapat menjadi tidak praktis jika

sumber daya yang dibutuhkan tidak tersedia. Solusi dari FF5 - FF9 dapat lebih praktis daripada solusi Bagan Desain

3 atau 4 untuk situasi konstruksi tertentu. Contoh jika perkerasan kaku atau CTB bisa menjadi tidak praktis :

pelebaran perkerasan lentur eksisting atau diatas tanah yang berpotensi konsolidasi atau pergerakan tidak seragam

(pada perkerasan kaku) atau jika sumber daya kontraktor tidak tersedia.

4. Faktor reliabilitas 80% digunakan untuk solusi ini.

5. Bagan Desain 3A digunakan jika HRS atau CTB sulit untuk diimplementasikan

Page 52: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

52

STRUKTUR PERKERASAN

SD1 SD2 SD3 SD43 SD53

Beban sumbu 20 tahun pada lajur desain

CESA4x106)

<0,1 0,1 -

0,5 0,5 - 4 4 - 10

10 - 30

Ketebalan Lapis Perkerasan (mm)

Burda 20 nominal

Lapis Pondasi Agregat Kelas A 200 250 300 320 340

Lapis Pondasi Agregat kelas A,

atau kerikil alam atau distabilisasi,

CBR ≥10%, pada subgrade

dengan CBR ≥ 5%

100 110 140 160 180

Catatan :

1 Ketentuan-ketentuan struktur pondasi jalan Bagan Desain 1 juga berlaku untuk Bagan

Desain 5.

2 Lapis Pondasi Agregat Kelas A harus dihampar dng tebal padat minimum 125 mm dan

maksimum 200 mm.

3 SD4 dan SD5 hanya digunakan untuk konstruksi bertahap atau untuk penutupan bahu.

4 Dibutuhkan pengendalian mutu yang baik untuk semua lapis perkerasan

BAGAN DESAIN 5 - PERKERASAN BERBUTIR DNG LAPIS

TIPIS BURDA

Page 53: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

53

BAGAN DESAIN 6 - PERKERASAN TANAH SEMEN

(SOIL CEMENT) (diijinkan untuk area dengan sumber agregat atau kerikil terbatas)

STRUKTUR PERKERASAN

SC1 SC2 SC3

Beban Sumbu 20 tahun pada lajur

desain (CESA4x106)

<0,1 0,1- 0,5 0,5 – 4

Ketebalan lapis perkerasan (mm)

HRS WC, AC WC (halus), Burtu atau Burda 50

LP Agregat Kelas A 160 220 300

Lapis Pondasi Agregat Kelas A atau Kelas B 110 150 200

Tanah distabilisasi, CBR 6% pada tanah dasar dengan

CBR ≥ 3% 160 200 260

Catatan :

1. Bagan Desain 6 digunakan untuk semua tanah dasar dengan CBR > 3%. Ketentuan

Bagan Desain 2 tetap berlaku untuk tanah dasar yang lebih lemah.

2. Stabilisasi satu lapis lebih dari 200 mm sampai 300 mm diperbolehkan jika disediakan

peralatan stabilisasi yang memadai dan untuk pemadatan digunakan pad-foot roller

kapasitas berat statis minimum 18 ton.

3. Bila catatan 2 diterapkan, lapisan distabilisasi pada Bagan Desain 5 atau Bagan Desain

6 boleh dipasang dalam satu lintasan dng persyaratan lapisan distabilisasi dalam Bagan

Desain 2 sampai maksimum 300 mm.

4. Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kelas A harus dengan ukuran nominal maksimum 30

mm jika dihamparkan dengan lapisan kurang dari 150 mm.

5. Hanya kontraktor berkualitas dan mempunyai peralatan diperbolehkan melaksanakan

pekerjaan Burda atau pekerjaan Stabilisasi.

6. Solusi yang tidak menyelesaikan kendala menurut Bagan Desain 7 dapat ditentukan

menggunakan Bagan Desain 8 yang diberikan Lampiran C.

Page 54: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

54

BAGAN DESAIN 7 PERKERASAN TANPA PENUTUP BERASPAL & LAPIS

TIPIS BURDA Bagan Desain 7 memberikan pendekatan desain menggunakan grafik untuk

semua kerikil alam, batu pecah dan perkerasan distabilisasi baik yang berpengikat

ataupun dengan lapis tipis Burda. Prosedur penggunaan bagan ini diberikan dalam

Lampiran C.

Sumber : Autroads

Permukaan DBST Burda : Lapis Pondasi Agregat Kelas A atau batu kerikil atau kerikil stabilisasi CBR ≥ 30%

Permukaan kerikil : Agregat kelas A atau batu kerikil atau kerikil stabilisasi CBR ≥ 30% dan PI 4-12%

Tebal

material

berbutir

(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA4)

Page 55: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

55

• Modulus Lapisan Aspal : – Modulus lapisan aspal ditetapkan berdasarkan

tempe-ratur udara 24˚C - 34˚C dan Temperatur Perkerasan Tahunan Rata-rata (MAPT) 410C.

– Koefisien Relatif (a1) adalah 0,31 bukanlah 0,40-0,44 • Pd T-01-2002-B :

– Formula AASHTO 1993 : log(W18) = ZR x SO + 9,36 x log(SN+1) - 0,20 + *log{∆IP /

(4,2 – 1,5)} / {0,4 + 1094 / (SN+1)^5,19}] + 2,32 x log(MR) – 8,07

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

D*1 ≥ SN1 / a1 dan SN*1 = a1D1 ≥ SN1

D*2 ≥ (SN2 – SN*1) / a2m2 dan SN*1 + SN*2 ≥ SN2

D*3 ≥ *SN3 – (SN*1 + SN*2) / a3m3] di mana :

9. Kecukupan Struktur relatif thd d T-01-2002-B (1)

Page 56: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

56

• a1, a2, a3 = koefisien kekuatan relatif bhn perkerasan

• D1, D2, D3 = tebal masing-masing lapis perkerasan (dalam inch)

• m2, m3 = koefisien drainase

• W18 = perkiraan jumlah beban sumbu standar ekivalen 18kip

• ZR = deviasi normal standar

• SO = gabungan standard error untuk perkiraan lalu lintas dan kinerja

• SN = Structural Number atau Indeks Tebal Perkerasan (dalam inch)

• ∆IP = selisih antara initial design serviceability index (IPo) dan design terminal index, (IPt)

• MR = Modulus Resilien

9. Kecukupan Struktur relatif thd Pd T-01-2002-B (2)

Page 57: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

57

– DEFAULT PARAMETER Realiabilitas (R) = 95% Nilai Penyimpangan Normal Standar (ZR) = - 1,645 Deviasi Standar (So) = 0,4 Koefisien Drainase (mi) = 1,0 Selisih Indeks Permukaan Awal & Akhir (∆IP) = 4,2 –

2,5 = 1,7 Koefisien Kekuatan Relatif (a) :

• a1 untuk AC= 0,31 • a2 untuk Kelas A (CBR 90%) = 0,138 • a3 untuk Kelas B (CBR 60%) = 0,127

• Hasil mana yang digunakan ? – Diperlukan Engineering Adjustment

9. Kecukupan Struktur relatif thd Pd T-01-2002-B (3)

Page 58: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

58

• Ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi: – Seluruh lapis sub base harus dapat mengalirkan air. – Pelebaran harus menjamin tersedianya drainase dari

lapisan berbutir terbawah pada perkerasan eksisting – Lihat Gbr 3, sub-base lebih rendah dari permukaan

tanah maka drainase bawah permukaan diperlukan & ditempatkan di samping saluran U dng suling-suling

– Lihat Gbr 4, berm > 500mm (Gbr tertulis > 500m), drainase dari sub-base ke saluran bawah permukaan

– Lihat Bgr 5, berm > 500mm maka “m” = 0,7, jika berm ≤ 500mm maka “m” = 0,9

– Lihat Gbr 6, muka air tanah ≤ 60 cm dari permukaan tanah dasar maka tebal setiap lapisan berbutir disesuaikan dengan faktor “m” (diambil 0,4)

– Faktor “m” (koefisien drainase) diadopsi dari AASHTO

10. Standar Drainase Bawah Permukaan (1)

Page 59: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

59

Koefisien Drainase

Kualitas Drainase Air Hilang dalam

Baik sekali 2 jam

Baik 1 hari

Sedang 1 minggu

Jelek 1 bulan

Jelek sekali Air tidak akan mengalir

Kualitas Drainase : hilangnya kadar air dari

struktur perkerasan, AASHO Road Test dalam 1

minggu

Nilai-nilai untuk memodifikasi koefisien kekuatan

relatif untuk material base dan subbase tanpa

pengikat pada perkerasan lentur (mi) : tergantung

dari “% waktu struktur perkerasan terekpos oleh

tingkat kadar air yang mendekati jenuh (selama

setahun)”

Page 60: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

60

Nilai-nilai untuk memodifikasi koefisien kekuatan

relatif untuk material base dan subbase tanpa

pengikat pada perkerasan lentur

Kualitas Drainase

% waktu struktur perkerasan terekpos oleh tingkat kadar air yang mendekati jenuh

< 1 % 1 – 5 % 5 – 25 % > 25 %

Baik sekali 1,40 – 1,30 1,35 – 1,30 1,30 – 1,20 1,20

Baik 1,35 – 1,25 1,25 – 1,15 1,15 – 1,00 1,00

Sedang 1,25 – 1,15 1,15 – 1,05 1,00 – 0,80 0,80

Jelek 1,15 – 1,05 1,05 – 0,80 0,80 – 0,60 0,60

Jelek sekali 1,05 – 0,95 0,95 – 0,75 0,75 – 0,40 0,40

Page 61: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

61

Kelandaian drainase bawah permukaan ≥ 0,5% & titik kontrol pembuangan ≤ 60m

Elevasi titik pembuangan drainase bawah permukaan harus lebih tinggi dari muka air banjir rencana

Koefisien drainase “m” > 1 tidak boleh digunakan kecuali ada keyakinan bahwa kualitas pelaksanaan yang disyaratkan dapat terpenuhi

Jika koefisien drainase “m” < 1, maka tebal lapis berbutir harus dinaikkan dengan rumus: Tebal lapis berbutir desain = (tebal hasil dari bagan desain) / “m”

10. Standar Drainase Bawah Permukaan (2)

Page 62: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

62

.

1. Galian dengan drainase sub soil, terdrainase sempurna

2. Timbunan dg lapis pondasi bawahmenerus sampai bahu (day-lighting)

3. Diatas permukaan tanah dengandrainase sub soil, medan datar

4. Timbunan dengan tepi permeabilitasrendah dan lapis pondasi bawah

5. Galian, pada permukaan tanah, atautimbunan tanpa drainase subsoil dan

6. Tanah dasar jenuh secara permanen

selama musim hujan dan tidak ter-

alirkan. Tanpa titik keluar utk sistem

sub soil. Aturan lapis penutup

capping juga berlaku.

Kondisi Lapangan(digunakan untuk pemilihan

nilai m yang sesuai)

nilai 'm'utk desain

Detail Tipikal

Agregat kelas B tanah dasar jenuh

Aggregate base B

>500

Geotekstil

1.2

1.2

1.0

0.9

0.7

0.4

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

Rounding

Drainasesub soil

Tepi dengan permeabilitasrendah

Muka air tanah tinggi

(keluaran drainase sub soil

selalu diatas muka banjir

(tidak terkena banjir)

tepi dg permeabilitas rendah > 500mm

Terkadang drainase sub soil dibawah

Jalur Lalu Lintas Bahu

Jalur Lalu Lintas

Jalur Lalu Lintas

Bahu

Bahu

Drainasesub soil

Lapis Pondasi agregat kelas B

Lapis Pondasi agregat kelas B Geotekstil

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

boxed. Tepi jalur drainase lebih dari

Jalur Lalu Lintas Bahu

500 m. solusi alternatif dengan drai- nase melintang dari sub base pada jarak < 10 m atau pada titik terendah.

Page 63: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

63

.

1. Galian dengan drainase sub soil, terdrainase sempurna

2. Timbunan dg lapis pondasi bawahmenerus sampai bahu (day-lighting)

3. Diatas permukaan tanah dengandrainase sub soil, medan datar

4. Timbunan dengan tepi permeabilitasrendah dan lapis pondasi bawah

5. Galian, pada permukaan tanah, atautimbunan tanpa drainase subsoil dan

6. Tanah dasar jenuh secara permanen

selama musim hujan dan tidak ter-

alirkan. Tanpa titik keluar utk sistem

sub soil. Aturan lapis penutup

capping juga berlaku.

Kondisi Lapangan(digunakan untuk pemilihan

nilai m yang sesuai)

nilai 'm'utk desain

Detail Tipikal

Agregat kelas B tanah dasar jenuh

Aggregate base B

>500

Geotekstil

1.2

1.2

1.0

0.9

0.7

0.4

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

Rounding

Drainasesub soil

Tepi dengan permeabilitasrendah

Muka air tanah tinggi

(keluaran drainase sub soil

selalu diatas muka banjir

(tidak terkena banjir)

tepi dg permeabilitas rendah > 500mm

Terkadang drainase sub soil dibawah

Jalur Lalu Lintas Bahu

Jalur Lalu Lintas

Jalur Lalu Lintas

Bahu

Bahu

Drainasesub soil

Lapis Pondasi agregat kelas B

Lapis Pondasi agregat kelas B Geotekstil

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

boxed. Tepi jalur drainase lebih dari

Jalur Lalu Lintas Bahu

500 m. solusi alternatif dengan drai- nase melintang dari sub base pada jarak < 10 m atau pada titik terendah.

1. Galian dengan drainase sub soil, terdrainase sempurna

2. Timbunan dg lapis pondasi bawahmenerus sampai bahu (day-lighting)

3. Diatas permukaan tanah dengandrainase sub soil, medan datar

4. Timbunan dengan tepi permeabilitasrendah dan lapis pondasi bawah

5. Galian, pada permukaan tanah, atautimbunan tanpa drainase subsoil dan

6. Tanah dasar jenuh secara permanen

selama musim hujan dan tidak ter-

alirkan. Tanpa titik keluar utk sistem

sub soil. Aturan lapis penutup

capping juga berlaku.

Kondisi Lapangan(digunakan untuk pemilihan

nilai m yang sesuai)

nilai 'm'utk desain

Detail Tipikal

Agregat kelas B tanah dasar jenuh

Aggregate base B

>500

Geotekstil

1.2

1.2

1.0

0.9

0.7

0.4

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

Rounding

Drainase

sub soil

Tepi dengan permeabilitasrendah

Muka air tanah tinggi

(keluaran drainase sub soil

selalu diatas muka banjir

(tidak terkena banjir)

tepi dg permeabilitas rendah > 500mm

Terkadang drainase sub soil dibawah

Jalur Lalu Lintas Bahu

Jalur Lalu Lintas

Jalur Lalu Lintas

Bahu

Bahu

Drainasesub soil

Lapis Pondasi agregat kelas B

Lapis Pondasi agregat kelas B Geotekstil

Jalur Lalu Lintas Bahu

Lapis Pondasi agregat kelas B

boxed. Tepi jalur drainase lebih dari

Jalur Lalu Lintas Bahu

500 m. solusi alternatif dengan drai- nase melintang dari sub base pada jarak < 10 m atau pada titik terendah.

Page 64: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

64

• Tebal Lapisan Berbutir: – Tebal lapisan berbutir bahu harus sama dengan tebal

lapisan berbutir perkerasan untuk memudahkan pelaksanaan

• Bahu Tanpa Pengikat (Kelas C): – Tebal lapis permukaan bahu = tebal lapisan beraspal

jika tebalnya > 125 mm, jika tidak maka tebal lapis permukaan bahu min. 125 mm

• Bahu Berpengikat: – Jika terdapat kerb – Gradien Jalan > 4% – Sisi yg lebih tinggi pada tikungan bersuperelevasi – LHRT > 10.000 – Jalan Tol atau Jalan Bebas Hambatan – Dalam hal untuk lalu lintas sepeda motor

11. Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup (1)

Page 65: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

65

• Material bahu berpengikat dapat berupa: – Penetrasi makadam – Burda – Beton aspal (AC) – Beton – Kombinasi dari tied shoulder beton 500 – 600 mm dan

bahu dengan pengikat aspal

• Lalu Lintas Desain untuk Bahu Berpengikat: – Lalu lintas desain untuk bahu berpengikat ≥ 10% lalu

lintas desain untuk lajur jalan yg bersampingan atau sama dng perkiraan lalu lintas yg akan menggunakan bahu, diambil yg terbesar. Umumnya digunakan Burda atau Penetrasi Makadam yg dilaksanakan dng baik

11. Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup (2)

Page 66: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

66

Perkerasan Kaku

Page 67: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

67

PERKERASAN KAKU

1. Umur Rencana harus 40 tahun kecuali ditentukan lain 2. Kelompok sumbu kendaraan niaga desain yg lewat

selama umur rencana 3. Daya dukung efektif tanah dasar 4. Struktur Pondasi Jalan 5. Lapisan Drainase & Lapisan Subbase 6. Jenis Sambungan, biasanya Ruji (Dowel) 7. Jenis Bahu Jalan 8. Tebal Lapisan Pondasi dari solusi yg diberikan dalam

Bagan Desain 4 9. Detailed Desain meliputi demensi slab, penulangan

slab, posisi anker, ketentuan sambungan dsb 10. Kebutuhan daya dukung tepi perkerasan

Page 68: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

68

• Perkerasan Kaku – Semua jenis lapisan : 40 tahun

Kapasitas Jalan harus mencukupi selama UR • Alternatif Umur Rencana

– discounted whole of life cost yang terendah

1. Umur Rencana (UR) Jalan Baru

Page 69: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

69

Distribusi Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga – Untuk Perkerasan Kaku, Pd T-14-2003: Lampiran A – Heavy Vehicle Axle Group (HVAG) & bukan CESA

2. Kelompok sumbu kendaraan niaga desain yg lewat selama UR

Page 70: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

70

Catatan :

STRT : Sumbu tunggal roda

tunggal

STRG :Sumbu tunggal roda

ganda

STdRT : Sumbu tandem roda

tunggal

STdRT : Sumbu tandem roda

ganda

STrRG : Sumbu tridem roda

ganda

Distribusi Beban Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga (1)

untuk Jalan Lalu Lintas Berat (untuk desain

perkerasan kaku) Beban

kelompok

Sumbu

Jenis Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga

STRT STRG STdRT STdRG STrRG

(kN) Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan niaga

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 1,8

110 - 120 1,6 0,3

120 - 130 3,0 0,1

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 0,5

190 - 200 1,6

200 - 210 0.4 2,7 0,13

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

Page 71: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

71

Catatan:

• Berlaku untuk perhitungan

desain ketebalan pelat

perkerasan kaku.

• Sumber data RSDP3

Activity #201 studi sumbu

kendaraan niaga di Demak,

Jawa Tengah Tahun 2011

(PANTURA)

Distribusi Beban Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga (1)

untuk Jalan Lalu Lintas Berat (untuk desain perkerasan kaku)

Beban

kelompok

Sumbu

Jenis Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga

STRT STRG STdRT STdRG STrRG

(kN) Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan niaga

340 - 350

350 - 360 0,4

360 - 370

370 - 380 0,9 0,13

380 - 390 0,4

390 - 400 0,26

400 - 410 0,26

410 - 420 0,13

420 - 430

430 - 440

440 - 450 0,40

450 - 460 0,13

460 - 470

470 - 480 0,13

480 - 490

490 - 500

500 - 510

510 - 520 0,13

520 - 530

530 - 540

540 - 550

550 - 560 0,13

Proporsi

Sumbu55.8% 26.4% 4.3% 12.2% 1.3%

Page 72: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

72

• Pondasi Perkerasan Kaku Diatas Tanah Lunak : – Pengangkatan dan penggantian tanah lunak, atau – Lapis penopang dng CBR desain tanah dasar < dari

yg ditentukan dalam Gambar 10-1. Lapis penopang harus diberikan beban awal untuk membatasi pergerakan tak seragam setelah konstruksi, atau

– Pondasi khusus seperti cakar ayam untuk mendu-kung lapis pondasi

– Daya Dukung Efektif Tanah Dasar : Metode-metode yg dipakai saat ini melibatkan

Penentuan daya dukung ekivalen bagi 1 m pertama tanah dasar atau

Penentuan modulus reaksi tanah dasar dari plate bearing test.

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (1)

Page 73: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

73

Metode ketiga yg diajukan yaitu daya dukung ekivalen yg menghasilkan tingkat tegangan maks yg sama pada dasar pelat perkerasan kaku di atas tanah lunak yg diberi lapis penopang (capped) dibandingkan terhadap tanah dasar yg seragam dng kedalaman tak terbatas yg mempu-nyai daya dukung yg sama. Analisa multilayer (CIRCLY) digunakan untuk memperoleh matriks solusi. Gambar 10-1 menunjukkan solusi untuk struktur perkerasan umum yg ditunjukkan dalam Gambar 10-2.

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (2)

Page 74: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

74

GAMBAR 10-1

CBR Maksimum Tanah Dasar untuk Permukaan Tanah Lunak yang diberi Lapis

Penopang

CBR efektif tanah dasar

Untuk perkerasan kaku (%)

Tinggi timbunan (mm)

Asumsi umum

Solusi analisa mekanistik

Catatan :

1. Tinggi timbunan ditentukan dari platform permukaan tanah lunak sampai dasar dari lapis

pondasi Lean Mix Concrete

2. CBR efektif untuk desain perkerasan kaku ditentukan dari Gambar 10-1 sangatlah sensitif

terhadap tinggi timbunan dan nilainya lebih rendah dari pada nilai yang dihasilkan dari sebagian

besar metode-metode lainnya untuk tinggi timbunan < 3 m.

Page 75: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

75

Tinggi Timbunan untuk

masuk ke Gambar 10-1

Pelat beton tebal bervariasi

Lapisan LMC tebal bervariasi

Lapis Pondasi Agregat Kelas A dengan tebal bervariasi

(perkerasan beton semen) atau permukaan timbunan

biasa atau pilihan (perkerasan lentur)

Lapis Penopang dan timbunan tebal bervariasi, material

timbunan – timbunan pilihan (mungkin termasuk lapisan

geotekstil atau geogrid)

Tanah asli: tanah lunak terkonsolidasi normal sebelum

dibebani

Tanah Dasar

Desain

Gambar 10-2 Struktur perkerasan kaku yang digunakan dalam analisa Gambar 10.1

(kasus perkerasan kaku)

Page 76: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

76

– Deformasi Plastis Tanah Dasar akibat Beban Dinamis Deformasi plastis di bawah sambungan

perkeras-an kaku bersamaan dng erosi material tanah dasar melalui sambungan, menyebabkan rongga yg mungkin memerlukan undersealing/mud jacking.

Besarnya deformasi plastis pada lapisan-lapisan tanpa pengikat (unbound) di bawah sambungan dapat diestimasi. Gambar 10.3 menggambarkan dampak tinggi timbunan terhadap jumlah repetisi beban yang menyebabkan kegagalan sambungan

Timbunan rendah pada tanah lunak rentan mengalami kegagalan dini. Pondasi beton sebaik-nya termasuk tulangan distribusi retak jika tinggi timbunan < yg ditunjukkan Gambar 10.3. Untuk alinyemen baru, jika dimungkinkan, timbunan dipasang > yg ditunjukkan Gambar 10.3

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (3)

Page 77: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

77

GAMBAR 10-3 Tinggi minimum dari permukaan akhir sampai batas deformasi

plastis permukaan tanah lunak asli dibawah sambungan pelat

Tinggi permukaan akhir di atas permukaan tanah asli lunak (m)

Jumlah lintasan beban

sumbu per lajur per

arah (Kumulatif ESA

pangkat 4)

Catatan :

1. Tinggi timbunan yang ditentukan dari Gambar 10-1 dan 10-2 adalah nilai minimum. Level garis kontrol harus

dinaikkan relatif terhadap nilai dari Gambar 10-1 atau 10-3 untuk membuat kemiringan melintang atau

superelevasi atau untuk variasi pelaksanaan.

2. Persyaratan deformasi plastis berlaku untuk pelat beton dengan sambungan. Kondisi ini tidak berlaku bagi:

a. Beton bertulang menerus,

b. Beton pratekan pasca penegangan (post-tension)

c. Beton bersambungan yang diperkuat oleh micro pile atau cakar ayam

Page 78: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

78

– Penurunan terkait Kegagalan pada Tanah Lunak Batas-batas lendutan akibat total settlement

membantu memastikan bahwa mutu pengenda-raan (riding quality) perkerasan tetap memadai dan perkerasan kaku tidak mengalami keretakan berlebihan.

Pengurangan batas-batas ini diperbolehkan untuk jalan perkerasan lentur dengan volume lalu lintas rendah.

Batas-batas ini tidak berlaku bagi perkerasan tanpa penutup aspal (unsealed).

Bila dilakukan konstruksi perkerasan bertahap dan tahap pertama adalah perkerasan lentur, batas-batas ini dapat dikurangi namun harus dipenuhi pada tahap konstruksi akhir dan umur rencana sisa. Jika ada pekerjaan overlay yang terjadwal, batas-batas ini berlaku pada umur rencana antara overlay

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (4)

Page 79: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

79

2 bentuk penurunan yang berbahaya akibat kon-solidasi tanah : perbedaan penurunan pada se-mua daerah & penurunan total dekat bangunan struktur.

Penurunan total dekat bangunan struktur adalah yg paling kritis. Setiap jenis penurunan dapat dikurangi dng pra pembebanan. Penurunan pasca konstruksi yg cukup besar (penurunan setelah dimulainya pelaksanaan lapis perkerasan) menyebabkan kerusakan struktural dan hilangnya kualitas berkendara dan karena itu harus dipertimbangkan

Batas-batas penurunan (settlement) bagi timbunan pada tanah lunak dalam Tabel 10.1 berikut ini

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (5)

Page 80: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

80

Jenis penurunan Kelas Jalan UraianBatas yang

diijinkan

Penanganan pencegahan

tipikal

Kasus Umum Total

Penurunan

Semua jalan nasional,

propinsi dan kolektor

Penurunan mutlak

setelah dimulainya

pelaksanaan perkerasan

(setara dengan di

samping bangunan

struktur)

Total 100 mm a) Pra-pembebanan sebelum

pelaksanaan perkerasan (pra

pembebanan pada oprit

struktur, sebesar periode

konsolidasi primer mungkin

dibutuhkan kecuali

penanganan tambahan

diberikan)

b) wick drain atau beban

timbunan tambahan

sementara (surcharge) bila

diperlukan untuk

mempercepat konsolidasi

c) penggantian tanah atau

pemancangan pada bagian

oprit struktur

Perbedaan Penurunan

dan Penurunan Total jika

bersampingan dengan

bangunan struktur

Jalan bebas hambatan

atau jalan raya dengan

kecepatan rencana 100 -

120 km/j

Di antara setiap dua titik

secara memanjang dan

melintang termasuk yang

bersampingan dengan

struktur tertanam dan

atau pada relief slab

abutment jembatan

0,003:1

(perubahan

kemiringan 0,3%)

Seperti untuk total settlement

0,006:1 (0,6%)(nilai

antara bisa dipakai

untuk kecepatan

rencana lainnya)

Seperti di atas

Jalan raya atau jalan kecil

dengan kecepatan rencana

60 kpj atau lebih rendah

Penurunan Rangkak

(Creep Settlement)

akibat beban dinamis

dan statis

Jalan bebas hambatan

atau jalan raya dengan

kecepatan rencana 100 -

120 km/j

Digunakan pada

perkerasan kaku dengan

sambungan

4 mm di

sambungan

Tinggi timbunan minimum sesuai

Gambar 7, atau dukungan dari

micro pile dan cakar ayam atau

tulangan menerus.

Jalan raya atau jalan kecil

dengan kecepatan rencana

60 km/j atau lebih rendah

8 mm di

sambungan

Page 81: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

81

PERHATIAN Beton bertulang hendaknya digunakan ketika

salah satu dari kondisi berikut ini tidak bisa dipenuhi: a) batas-batas perbedaan penurun-an yg diuraikan dalam Tabel 10.1, b) tinggi timbunan yg disyaratkan pada Gambar 10.3.

Beton bertulang menerus hendaknya diguna-kan pada alinyemen baru ketika kondisi-kondisi tsb di atas tidak dapat dipenuhi atau jika dinilai lebih murah. JRCP (Perkerasan Beton Bertulang Dengan Sambungan) digunakan di lokasi lainnya

Perkerasan kaku harus ditunjang oleh micro pile atau cakar ayam jika tinggi min timbunan atau periode pra-pembebanan min tidak ter-capai. Kondisi ini terjadi pada pelebaran atau rekonstruksi pada alinyemen perkerasan eksisting. Plat beton perlu diberi tulangan

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (6)

Page 82: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

82

Total Settlement pada Oprit Jembatan dan Berdampingan dengan Struktur Tertanam Batasan penurunan didefinisikan dalam

Tabel 10.1. Penanganan-penanganannya termasuk

penggantian tanah, pemadatan berenergi tinggi, kolom batu, pencampuran tanah dsb. Penggunaan perkerasan lentur pada oprit jembatan hendaknya dipertimbangkan sekaligus dng penjadwalan overlay pada oprit, untuk mengurangi penanganan tanah lebih lanjut yg diperlukan

Penanganan yang dibutuhkan seharusnya ditentukan oleh ahli geoteknik

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (7)

Page 83: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

83

– Waktu Pra-Pembebanan pada Tanah Lunak Timbunan pada tanah lunak harus dihampar

dng waktu > yg ditentukan dalam Tabel 10.2 sebe-lum perkerasan dihamparkan. Waktu aktual ditentukan oleh ahli geoteknik menggunakan Panduan Geoteknik (Pt T-08-2002-B). Waktu pra-pembebanan bisa dipersingkat dng pembe-banan sementara (surcharging) atau dengan penggunaan drainase vertikal dng bahan strip (wick drain). Untuk perkerasan lentur, waktunya bisa diubah dng konstruksi bertahap. Kondisi pra-pembebanan agar diaplikasikan dengan seksama untuk konstruksi perkerasan kaku

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (8)

Page 84: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

84

Tabel 10.2 Perkiraan Waktu Pra-pembebanan Timbunan diatas

Tanah Lunak

Catatan :

1. Wick drain, surcharge, konsolidasi vakum atau penanganan

lainnya agar dipertimbangkan untuk mengurangi waktu pra-

pembebanan sehubungan dengan waktu yang tersedia

untuk pra-pembebanan yang terbatas.

2. Penilaian geoteknik dibutuhkan untuk menentukan waktu

pra-pembebanan yang sebenarnya.

3. Timbunan > 3 m diatas tanah lunak membutuhkan

penyelidikan geoteknik menyeluruh terutama untuk stabilitas

lereng.

Kedalaman sampai CBR lapangan 2% (m)

Ketinggian timbunan final (m)

< 2 2 – 2.5 > 2.5

Waktu pra-pembebanan (bulan)

< 1,5 3 4 5

1,5 – 2,0 5 6 9

2,0 – 2,5 8 10 13

2,5 – 3,0 12 14 19

Page 85: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

85

– Tinggi Minimum Timbunan untuk Mendukung Perke-rasan Kaku diatas Tanah Lunak Tanpa Perbaikan Setiap faktor berikut ini sebaiknya dipenuhi

untuk timbunan diatas tanah lunak pada permukaan tanah asli. Tinggi minimum keseluruhan timbunan

untuk perkerasan kaku hendaknya sesuai dengan Gambar 10.1 agar dapat menahan pergerakan berlebihan dari pembebanan dinamis untuk umur desain pondasi 40 tahun.

Tinggi minimum lapisan penopang untuk menahan alur (rutting) pada tanah dasar akibat lalu lintas konstruksi hendaknya sesuai Bagan Desain 2.

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (9)

Page 86: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

86

Tinggi-tinggi tersebut merupakan nilai minimum. Tinggi tambahan harus ditambahkan pada nilai alinyemen vertikal yang ditunjukkan dalam Gambar untuk mengantisipasi: Penurunan pasca konstruksi. Perbedaan superelevasi atau lereng

melintang dari titik rendah ke garis kendali alinyemen vertikal, termasuk untuk desain pelebaran.

Contoh : jalan raya, tanah lunak jenuh pada permukaan tanah asli, tidak ada galian, lalin 40 tahun 200 juta ESA, muka air tanah efektif di permukaan (tipikal daerah persawahan), banjir 10 tahunan 500 mm di atas muka tanah, super-elevasi 5%, lebar perkerasan 7000 mm, perke-rasan beton. Diambil tinggi 2100 mm sebagai tinggi minimum timbunan yang memenuhi 4 kondisi di bawah ini:

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (10)

Page 87: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

87

Timbunan minimum untuk tanah dasar meme-nuhi ketentuan lantai kerja (Bagan Desain 2). Timbunan min. 1200mm Struktur perkerasan 520mm Perbedaan elv. akibat superelevasi 350 mm TOTAL 2070 mm

Timbunan total minimum untuk menahan defor-masi plastis pada tanah asli (Gambar 10.3) Timbunan min. 1750 mm Penyesuaian untuk superelevasi 350 mm TOTAL 2100 mm

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (11)

Page 88: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

88

Tinggi min utk ruang bebas dari muka air tanah Muka air tanah (Tabel 9.1) 600

mm Perkiraan penurunan stlh konstruksi 100

mm Struktur perkerasan 520 mm Lapis pemisah (filter) 100 mm Tinggi bebas superelevasi 350

mm TOTAL 1670 mm

Tinggi minimum untuk ruang bebas air banjir Perkiraan penurunan stlh konstruksi 100

mm Muka air banjir 500 mm Ruang bebas banjir tanah dasar 500 mm

(Tabel 9.1) Struktur perkerasan 520 mm Perbedaan tinggi superelevasi 350 mm TOTAL 1970 mm

3. Daya Dukung Efektif Tanah Dasar (11)

Page 89: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

89

• Prosedur Desain dengan 4 Kondisi Tanah: A. Kondisi tanah dasar normal, B. Kondisi tanah dasar langsung diatas timbunan ren-

dah (< 3m) diatas tanah lunak aluvial jenuh. C. Sama dng kondisi B namun tanah lunak aluvial

dalam kondisi kering. D. Tanah dasar diatas timbunan diatas tanah gambut

• Lihat lembar pada Perkerasan Lentur sebelum-nya

4. Struktur Pondasi Jalan

Page 90: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

90

• Tebal lapisan diperoleh dari Bagan Desain 4 • Ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi:

– Seluruh lapis sub base harus dapat mengalirkan air. – Kelandaian drainase bawah permukaan ≥ 0,5% & titik

kontrol pembuangan ≤ 60m – Elevasi titik pembuangan drainase bawah permukaan

harus lebih tinggi dari muka air banjir rencana – Lihat Drainase Bawah Permukaan pada Perkerasan

Lentur

5. Lapisan Drainase & Lapisan Subbase

Page 91: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

91

• Lihat ketentuan-ketentuan dari Pd T-14-2003 • Sambungan : – Tujuan

Membatasi tegangan & pengendalian retak akibat penyusutan, lenting dan beban lalu lintas

Memudahkan pelaksanaan Mengakomodasi gerakan pelat

– Jenis Sambungan Sambungan memanjang Sambungan melintang Sambungan isolasi Mengakomodasi gerakan pelat

Semua sambungan harus ditutup dng joint sealer kecuali sambungan isolasi diisi dulu dng joint filler

6. Menetapkan Jenis Sambungan (umumnya Dowel) (1)

Page 92: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

92

• Sambungan Memanjang dng Batang pengikat (Tie Bar) : – Dimensi dan jarak batang pengikat :

At = 204 x b x h & l = (38,3 x Φ) + 75, dimana: At = luas penampang tulangan / m pjg

sambungan b = jarak terkecil antar sambungan atau jarak

sambungan dng tepi perkerasan (m) h = tebal pelat (m) l = panjang batang pengikat Φ = diamater batang pengikat (mm) Batang harus ulir, mutu min. BJTU 24, Φ 16 mm Jarak yang umumnya digunakan adalah 75 cm

6. Menetapkan Jenis Sambungan (umumnya Dowel) (2)

Page 93: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

93

Page 94: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

94

• Sambungan Susut Memanjang : – Dilakukan dengan :

Menggergaji atau Membentuk selagi plastis dengan 1/3 kedalaman.

• Sambungan Susut Melintang & Sambungan Pelaksanaan Melintang – Tegak lurus sumbu memanjang & tepi perkerasan – Untuk mengurangi beban dinamis, dipasang dengan

kemiringan 1 : 10

6. Menetapkan Jenis Sambungan (umumnya Dowel) (3)

Page 95: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

95

• Sambungan Susut Memanjang : – Penggergajian ¼ tebal untuk perkerasan dng lapis

pondasi berbutir dan 1/3 tebal untuk bersemen – Jarak sambungan susut melintang pada perkerasan :

beton bersambung tanpa tulangan : 4 – 5 m beton bersambung dng tulangan : 8 – 15 m beton menerus dng tulangan sesuai kemampuan

pelaksanaan – Sambungan dilengkapi ruji (dowel)

Batang polos 45 cm, jarak 30 cm, lurus dan dapat bebas bergerak saat beton menyusut

½ panjang ruji polos dilumuri bahan anti lengket, Φ ruji tergantung tebal pelat, tak dapat

disubstitusi

6. Menetapkan Jenis Sambungan (umumnya Dowel) (4)

Page 96: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

96

No.

Tebal Pelat Beton, h (mm)

Diameter Ruji (mm)

1 125 < h ≤ 140 20

2 140 < h ≤ 160 24

3 160 < h ≤ 190 28

4 190 < h ≤ 220 33

5 220 < h ≤ 250 36

• Diamater Ruji

6. Menetapkan Jenis Sambungan (umumnya Dowel) (5)

Page 97: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

97

Page 98: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

98

• Bahu Berpengikat: – Jika terdapat kerb – Gradien Jalan > 4% – Sisi yg lebih tinggi pada lengkungan superelevasi – LHRT > 10.000 – Jalan Tol atau Jalan Bebas Hambatan – Dalam hal untuk lalu lintas sepeda motor

• Material bahu berpengikat dapat berupa: – Penetrasi makadam – Burda – Beton aspal (AC) – Beton – Kombinasi dari tied shoulder beton 500 – 600 mm dan

bahu dengan pengikat aspal

7. Jenis Bahu Jalan

Page 99: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

99

• Tebal Lapisan diperoleh dari Bagan Desain 4

8. Tebal Lapisan Pondasi dari solusi yg diberikan dalam Bagan Desain 4

Page 100: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

100

• Tebal pelat beton dari Bagan Desain 4 & 5A • Ketentuan tentang penulangan, angker panel &

sambungan diperoleh dari Pd T-14-2003: • Sambungan Pelaksanaan Melintang : – Sambungan pelaksanaan melintang yang :

tidak direncanakan (darurat) harus menggunakan batang pengikat berulir

direncanakan harus menggunakan batang pengikat polos di tengah-tengah pelat

– Batang pengikat polos : h ≤ 17 cm, Φ 16 mm, panjang 69 cm, jarak 60 cm h > 17 cm, Φ 20 mm, panjang 84 cm, jarak 60 cm

9. Detailed Desain meliputi dimensi pelat beton, penulangan, posisi anker, ketentuan sambungan, dsb (1)

Page 101: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

101

Bagan Desain 4: Perkerasan Kaku untuk Jalan

dengan Beban Lalu Lintas Berat (Persyaratan desain untuk bagan solusi : perkerasan dengan sambungan

dan dowel serta tied shoulder, dengan atau tanpa tulangan distribusi

retak)

Struktur Perkerasan R1 R2 R3 R4 R5

Kelompok sumbu kendaraan berat(overloaded)11 <4.3x106 <8.6 x 106 < 25.8x106 <43 x 106 <86 x 106

Dowel dan bahu beton Ya

STRUKTUR PERKERASAN (mm)

Tebal pelat beton 265 275 285 295 305

Lapis Pondasi LMC 150

Lapis Pondasi Agregat Kelas A12 150

Perlu dicatat bahwa bagan di dalam Pd T-14-2003 tidak boleh digunakan untuk

desain perkerasan kaku tersebut didasarkan pada ketentuan berat kelompok

kendaraan resmi yang tidak realistis dengan kondisi Indonesia. Para desainer

harus menggunakan pembebanan kelompok beban yang aktual. LAMPIRAN A

memberikan pembebanan kelompok sumbu yang mewakili untuk Indonesia.

Page 102: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

102

Bagan Desain 4A:

Perkerasan Kaku untuk Jalan dng Beban Lalu Lintas

Rendah

Perkerasan Kaku untuk Jalan Desa dengan Lalu Lintas rendah, jalan untuk jumlah

kendaraan niaga rendah dan lalu lintas seperti dalam Bagan Desain 4ATanah dasar Tanah Lunak dengan Lapis

Penopang

Dipadatkan Normal

Bahu Terikat Ya Tidak Ya Tidak

Tebal Pelat Beton (mm)

Akses terbatas hanya mobil penumpang dan

motor

160 175 135 150

Dapat diakses oleh truk 180 200 160 175

Tulangan distribusi retak Ya Ya jika daya dukung

pondasi tidak seragam

Dowel Tidak dibutuhkan

LMC Tidak dibutuhkan

Lapis Pondasi Kelas A 30 mm 125 mm

Jarak sambungan transversal 4 m

Page 103: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

103

Page 104: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

104

• Sambungan Isolasi :

– Memisahkan perkerasan dng bangunan pelengkap

9. Detailed Desain meliputi dimensi pelat beton, penulangan, posisi anker, ketentuan sambungan, dsb (3)

Page 105: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

105

Page 106: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

106

Page 107: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

107

• Pola Sambungan :

– Usahakan sepersegi mungkin, rasio maks 1,25

– Jarak sambungan memanjang maks. 3 – 4 m

– Jarak sambungan melintang maks. 25 h, maks. 5m

– Sambungan susut sampai kerb, kedalaman sesuai

– Antar sambungan bertemu di 1 titik

– Sudut antar sambungan < 60° dihindari

– Sambungan diatur tegak lurus dengan bangunan pelengkap berbentuk bulat. Bangunan segi empat, sambungan pada sudutnya atau di antara 2 sudut

– Celah sambungan isolasi 12 mm.

– Anyaman tulangan pada Panel 0,15% area beton

9. Detailed Desain meliputi dimensi pelat beton, penulangan, posisi anker, ketentuan sambungan, dsb (4)

Page 108: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

108

Page 109: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

109

Page 110: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

110

• Penutup Sambungan :

– Mencegah masuknya air atau benda lain ke dalam sambungan

– Jika kemasukan benda-benda lain maka timbul kerusakan (gompal) atau saling menekan ke atas (blow up)

• Perkerasan Beton Semen untuk Kelandaian yang Curam :

– Jika kelandaian > 3%, perencanaan mengacu pada butir 6 dan ditambah dengan angker panel (panel anchored) dan angker blok (anchor block)

– Angker melintang harus seluruh lebar pelat

9. Detailed Desain meliputi dimensi pelat beton, penulangan, posisi anker, ketentuan sambungan, dsb (5)

Page 111: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

111

Penggunaan Angker Panel dan Angker Blok pada

Jalan dengan Kemiringan Memanjang yang Curam

Kemiringan (%) Angker Panel Angker Blok

3 – 6 Setiap panel ketiga Pada bagian awal kemiringan

6 – 10 Setiap panel kedua Pada bagian awal kemiringan

>10 Setiap panel Pada bagian awal kemiringan dan pada setiap interval 30 m berikutnya

Page 112: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

112

Daya dukung tepi perkerasan sangat diperlukan, terutama bila terletak pada tanah lunak atau tanah gambut (peat). Ketentuan minimum : – Setiap jenis lapisan pekerasan harus dipasang sampai

lebar yg ≥ nilai min. dalam Gambar 12.1 di bawah ini – Timbunan tanpa penahan pada tanah lunak (CBR <

2%) atau tanah gambut (peat) harus dipasang pada kemiringan tidak lebih curam dari 1V : 3H

– Lapis penopang dan peningkatan daya dukung tanah dasar harus diperpanjang di bawah median sebagai-mana dalam Gambar 12.1. Area median harus terdrainase baik atau diisi dengan lean mix concerete atau dengan bahan pengisi kedap untuk menghindari pengumpulan air yg merusak tepi perkerasan

10. Kebutuhan Daya Dukung Tepi Perkerasan (1)

Page 113: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

113

Tempat keluarnya

air (daylight) melalui

lapisan rembesan yg

lebih bawah

• Tempat keluarnya air (daylight) melalui lapisan rembesan yang lebih bawah

10. Kebutuhan Daya Dukung Tepi Perkerasan (2)

P

Tepi luar

P+S+C

..

Page 114: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

114

• Drainase bawah permukaan pada segmen superelevasi

10. Kebutuhan Daya Dukung Tepi Perkerasan (3)

Page 115: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

Bagian II – Rehabilitasi Perkerasan

KEMENTRIAN PEKERJAAN UMUM

DIREKTORAT BINA MARGA

Page 116: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

116

Manual Desain Pekerasan Jalan (Nomor 02/M/BM/2013) (3)

Page 117: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

117

2 Tahap Dalam Analisis & Penanganan : – Tahap Perencanaan Pemrograman (Level Jaringan)

pemilihan calon ruas secara luas & penanganan global

– Tahap Desain (Level Proyek) pengujian dengan interval pendek & penanganan

terinci untuk segman-segmen yg seragam

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (1)

Page 118: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

118

• Garis Besar Proses Pemilihan Penanganan :

– Hitung CESA4/10

– Tentukan UR sesuai Tabel 2-1

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (2)

Kriteria Beban Lalin

(juta ESA5)

<0,5 0,5 – 30 > 30

Umur Rencana

Perkerasan Lentur

seluruh pena-

nganan – 10

tahun

rekonstruksi – 20 tahun

overlay struktural – 15 tahun

overlay non struktural – 10 tahun

penanganan sementara – sesuai

kebutuhan

Pemicu tahap

perencanaan

pemrograman (level

jaringan)

- IRI

- visual

- IRI

- visual

- interval lendutan

500 m

- IRI

- visual

- interval lendutan

≥ 500 m

- core atau test pit

pada 5000 m

Page 119: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

119

– Pilih penanganan yang paling optimum dng :

Tabel 2-2 Deskripsi Pemicu (Trigger)

Tabel 2-3 Jenis Penanganan < 1 juta CESA4/10

Tabel 2-4 Jenis Penanganan 1 - 30 juta CESA4/10

Tabel 2-5 Jenis Penanganan > 30 juta CESA4/10

Tabel 2-6 Pemicu IRI utk Overlay & Rekonstruksi

Tabel 2-7 Pemicu Lend. utk Overlay& Rekonstruksi

– Hitung Tebal Alt. Aktual dng Bag. I dari Manual ini & SDPJL

– Jika diperoleh lebih dari satu solusi, pilihlah solusi yg terefektif dng menggunakan discounted whole of life

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (2)

Page 120: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

120

Tabel 2-2 Deskripsi Pemicu (Trigger)

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (2)

Deskripsi Pengukuran Tujuan

Pemicu

Lendutan 1

Lendutan BB

(lendutan FWD terkoreksi

dapat digunakan)

Titik dimana dibutuhkan overlay struktural.

Pemicu

Lendutan 2

Titik dimana rekonstruksi lebih murah dari padaoverlay.

Pemicu IRI 1 Nilai IRI Titik dimana dibutuhkan overlay non struktural.

Pemicu IRI 2 Titik dimana dibutuhkan overlay struktural, tapi lebih

diutamakan pemicu lendutan 1.

Pemicu IRI 3 Titik dimana rekonstruksi lebih murah dari padaoverlay, tapi lebih diutamakan pemicu lendutan 2.

Pemicu Kondisi 1 Kedalaman alur > 30 mm,

visual: retak, pelepasan

butir, pengelupasan, atau

indeks ketidak-rataan > 8,

atau kendala ketinggian.

Tidak dibutuhkan rekon-

struksi.

Titik dimana pengupasan (milling) untuk memper-

baiki bentuk sebelum overlay diperlukan.

Page 121: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

121

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (3) Gambar 2-1 Pemicu Konseptual untuk Penanganan

Perkerasan

Page 122: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

122

Tabel 2-3 Jenis Penanganan < 1 juta CESA4/10

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (4)

Penanganan Pemicu untuk Setiap Segmen yang Seragam

1 Hanya pemeliharaan

rutin preventif

IRI di bawah Pemicu IRI 1, luas kerusakan serius < 5% terhadap total

area

2 Penambalan berat

(Heavy Patching)

Lendutan melebihi Pemicu Lendutan 2 atau permukaan rusak parah

dan luas area dari seluruh segmen jalan yang membutuhkan heavy

patching tidak lebih dari 30% total area (jika lebih besar lihat 5 atau 6)

3 Kupas dan ganti mate-

rial di area tertentu

dibutuhkan jika elevasi harus sama dengan elevasi struktur atau

kereb, dll, jika kondisi perkerasan eksisting memiliki alur cukup dalam

dan retak cukup parah.

4 Lapis tambah/overlay Pemicu IRI 1 dilampaui.

5 Rekonstruksi Lendutan Pemicu 2 dilampaui, tebal lapisan aspal < 10 cm, atau

heavy patching lebih dari 30% total area, atau dinilai lebih dipilih atau

lebih murah daripada daur ulang.

6 Daur ulang Lendutan di atas Lendutan Pemicu 2, lapisan aspal > 10 cm atau

heavy patching lebih dari 30% total area.

Page 123: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

123

Tabel 2-4 Jenis Penanganan 1-30 juta CESA4/10

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (5)

Penanganan Pemicu untuk Setiap Segmen yang Seragam

1Hanya pemeliharaan

rutin

Lendutan dan IRI di bawah Pemicu 1, luas kerusakan serius < 5%

terhadap total area

2 Heavy Patching

Lendutan melebihi Pemicu Lendutan 2 atau atau permukaan rusak

parah dan luas area dari seluruh segmen jalan yang membutuhkan

heavy patching lebih dari 30% total area (jika lebih besar lihat 6 atau 7)

3Kupas dan ganti mate-

rial di area tertentu

Retak buaya yang luas, atau alur >30 mm atau IRI > Pemicu IRI 2 dan

hasil pertimbangan teknis

4 Overlay non strukturalLendutan kurang dari Pemicu Lendutan 1, indeks ketidak-rataan lebih

besar dari pemicu IRI1

5 Overlay strukturalLebih besar dari Pemicu Lendutan 1 dan kurang dari Pemicu Lendutan

2

6 Rekonstruksi Lendutan di atas Pemicu Lendutan 2, lapisan aspal <10 cm

7 Daur ulang Lendutan di atas Pemicu Lendutan 2, lapisan aspal > 10 cm

Page 124: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

124

Tabel 2-5 Jenis Penanganan > 30 juta CESA4/10

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (6)

Penanganan Pemicu untuk Setiap Segmen Yang Seragam

1 Hanya pemeliharaan

rutin

Lendutan dan IRI < Pemicu 1, luas kerusakan serius < 5% terhadap

total area

2 Heavy patching Lendutan > Pemicu Lendutan 2 atau atau permukaan rusak parah dan

luas area dari seluruh segmen jalan yang membutuhkan heavy

patching lebih dari 30% total area (jika lebih besar lihat 6 atau 7)

3 Kupas dan ganti mate-

rial area tertentu

Retak buaya yang luas, atau alur > 30 mm atau ketidak-rataan >

pemicu IRI 2

4 Overlay non struktural Lendutan < Pemicu Lendutan 1, indeks ketidak-rataan > Pemicu IRI 1

5 Overlay struktural Lendutan > Pemicu Lendutan 1 dan < Pemicu Lendutan 2. Tipe dan

tebal penanganan ditentukan dari hasil analisis test pit.

6 Rekonstruksi atau

daur ulang

Lendutan > Pemicu Lendutan 2. Tipe dan tebal penanganan

ditentukan dari hasil analisis test pit.

7 Daur ulang vs

rekonstruksi

Analisis biaya selama umur pelayanan harus dilakukan terhadap

semua opsi yang layak, termasuk daur ulang, rekonstruksi perkerasan

lentur dan rekonstruksi perkerasan kaku.

Page 125: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

125

Tabel 2-6 Pemicu ketidak-rataan untuk Overlay dan Rekonstruksi

Tabel 2-7 Lend. Pemicu utk Overlay & Rekonstruksi 2 Di bawah nilai-nilai ini tidak perlu overlay kecuali untuk

memperbaiki bentuk atau jika terdapat kerusakan permukaan.

3 Faktor koreksi diterapkan untuk pembacaan FWD 4 Faktor koreksi diterapkan untuk pembacaan FWD.

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (7)

LHRT

(kend/jam)

Pemicu IRI 1

untuk Overlay

Non-Struktural

Pemicu IRI 2 untuk Overlay Struktural

(Lalin < 1 juta ESA4) atau Pengupasan

(untuk lalin > 1 juta ESA4 harus digunakan

Pemicu Lendutan)

Pemicu IRI 3

untuk Investigasi

Rekonstruksi

< 200 6,75

8 12> 200 - 500 6,5

>500 - 7500 6,25

>7500 6

Page 126: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

126

1. Level Desain & Pemicu Penanganan (8)

Tabel 2-7 Lend. Pemicu utk Overlay & Rekonstruksi

Lalu lintas

untuk 10

Tahun

(juta ESA /

lajur)

Jenis Lapis

Permukaan

Lendutan Pemicu untuk Overlay2

(Lendutan Pemicu 1)

Lendutan Pemicu untuk Inves-

tigasi untuk Rekonstruksi atau

Daur Ulang (Lendutan Pemicu 2)

Lendutan Karak-

teristik Benkel-

man Beam (mm)3

Lengkungan

FWD D0-D200

(mm)

Lendutan Karak-

teristik Benkel-

man Beam (mm)4

Lengkungan

FWD D0-D200

(mm)

<0,1 HRS >2,3 Tidak digunakan>3,0

Tidak digunakan0,1 – 0,2 HRS >2,1 0,63

0,2 – 0,5 HRS >2,0 0,48 >2,7

0,5 - 1 HRS >1,5 0,39 > 2,5 0,66

1 - 2 HRS >1,3 0,31 0,54

2 - 3 AC >1,25 0,28 0,46

2 - 5 AC >1,2 0,23 0,39

5 - 7 AC >1,15 0,21 0,35

7 - 10 AC >1,1 0,19 0,31

10 - 30 AC >0,95 0,13 1,35 0,180

30 - 50 AC / perkerasan kaku >0,88 0,11 1,2 0,175

50 - 100 AC / perkerasan kaku >0,8 0,091 1,0 0,170

100 - 200 AC / perkerasan kaku >0,75 0,082 0,9 0,160

Page 127: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

127

• Merujuk pada Manual Desain Bagian I :

– Umur Rencana Tabel 2-1

– Analisa Lalu Lintas & VDF

– dsb

2. Lalu Lintas

Page 128: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

128

• Umum :

– CBR karakteristik = CBR rata-rata – 1,3 SD

– Ketebalan Sisa Pekerasan Eksisting = Ketebalan Sisa rata-rata – 1,3 SD

– Koef. Variasi = (SD dari CBR / CBR rata-rata) < 0,3

• Analisa Test Pit untuk Lalin > 10 juta CESA : – Modulus material eksisting sesuai Tabel 5.1

– Analisa Dinamis untuk tanah lunak memerlukan riset tersendiri. Untuk perkiraan awal, CBR tanah dasar diatas tanah lunak atau gambut dapat diambil dari CBR maks dari Manual Desain Bag. I - Bab. 10, CBR timbunan atau penopang tidak boleh digunakan.

– Jika diperlukan rekonstruksi untuk lalin > 30 juta CESA, perkerasan kaku perlu dipertimbangkan

3. Analisa Perkerasan Eksisting (1)

Page 129: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

129

– Perkerasan kaku pada pondasi jalan diatas tanah lunak, perkerasan harus dibangun dng lebar penuh

– Sambungan memanjang antara perkerasan kaku & lentur dng timbunan rendah diatas tanah lunak sulit dipelihara

– Jika lalin 10 – 30 juta CESA maka Aspal Modifikasi SBS (styrene butadiene styrene) perlu dipertimbangkan

– Jika kedalaman tanah lunak > 2m & bukti historis menunjukkan kerusakan yg meluas pada perkerasan eksisting maka metoda pendukung seperti cakar ayan atau micro-pile yg diikat dng poer diperlukan

3. Analisa Perkerasan Eksisting (2)

Page 130: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

130

• Lampiran F digunakan untuk :

– Rehabilitasi dng lalin > 10 juta CESA

– Menggunakan material inovatif

– Menggunakan bagan desain dalam Manual ini

– Tabel 5.1 Karakteristik modulus bahan berpengikat digunakan untuk pengembangan bagan desain dan untuk desain mekanistik

Stablilisasi dng bitumen foam = 600 MPa

Campuran aspal yg mengelupas (dibuang) = 300 MPa

Campuran aspal yg retak = 600 MPa

Nilai lainnya diambil dari Bag. I Manual Desain ini

– Program CIRCLY, Elsym, Shell, atau finite element

4. Modulus Bahan

Page 131: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

131

• Mengikuti Bag. I dari Manual Desain ini • Gambar 6-1 – Contoh Drainase Bawah

Permukaan untuk Berbagai Kondisi Lapangan

5. Drainase Bawah Permukaan

Page 132: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

132

Page 133: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

133

.

Muka air tanah yang diturunkan

Muka air tanah asli

Lapis penyaring tidak kedap

Muka air tanah asli

Tanah dasar tidak kedap

Muka air tanah

Lapis pondasi & permukaan tidak kedap

Kapile-risasi

Lapisan kedap

Gambar 3(c): Drainase untuk menurunkan muka air tanah (Gerke 1987)

4% 4%Muka air tanah

Gambar 3(d): Lapis penyaring tidak kedap untuk menurunkan muka air tanah (Gerke 1987)

Aliran bawah

Page 134: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

134

• Lalin ≤ 105 CESA :

– Cukup dng lendutan karena bukan kinerja fatigue

• Lalin > 105 CESA & ≤ 107 CESA:

– Ambil terbesar dari 3 kriteria di bawah ini

Perbaikan bentuk akibat IRI dari Tabel 7-1

Perbaikan bentuk akibat lereng melintang atau superelevasi

Kebutuhan akibat lendutan maks dari Gambar 7-2

– Tebal yg diperoleh (tanpa koreksi temperatur) diatas & besarnya lendutan desain dimasukkan dalam Gambar 7-1, diperoleh nilai CESA5 (garis hijau)

– Tebal overlay diperoleh dari garis coklat (Gambar 7-1)

– Aspal Mod. SBS 6%, ketahanan fatigue 3x, t = 65mm (Gambar 7-7).

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (1)

Page 135: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

135

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (2)

Tabel 7-1 Tebal Ovl. Min. utk Perbaikan Ketidak-rataan

Tabel 7-2 Umur Fatigue untuk Aspal Modifikasi

IRI rata-rata Tebal overlay minimum (mm) untuk mencapai IRI = 3 setelah overlay

4 30

5 45

6 50

7 55

8 60

Deskripsi Bahan

Pengikat Aspal Modifikasi

Penyesuaian Modulus

Relatif terhadap Aspal

Pen 60/70

Faktor Penyesuaian Fatigue

(pendekatan toleransi fatigue untuk

campuran beraspal vs aspal standar)Modifikasi Asbuton menjadi Pen 40 1,35 1,00

SBS 6% 0,70 3,00

SBS 5% 0,75 2,50

SBS 3% 0,80 1,50

Multi grade 1,00 1,00

EVA 5% 1,50 1,00

EVA 6% 1,50 1,00

Page 136: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

136

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (3)

Gambar 7-2 Solusi Overlay Berdasarkan Lendutan Benkelman

Beam untuk WMAPT 41oC

Tebal Overlay

Aspal (mm)

WMAPT 41˚C

Beban Lalin

Desain (ESA)

Lendutan Karakteristik Sebelum Overlay (mm)

Sumber: Austroads

Page 137: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

137

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (4)

Gambar 7-1 Tebal Overlay Aspal untuk Mencegah Retak Fatigue pada MAPT > 35oC

Tebal overlay untuk umur rencana setara 3x106ESA5

Contoh : umur rencana 3x106 ESA5

Lengkungan rata-rata D0 - D200 = 0,42mm Tebal min untuk perbaikan bentuk 60 mm

Keruntuhan fatigue pada 106ESA5 untuk kasus tebal min.

Page 138: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

138

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (5)

Gambar 7-7 Umur Fatigue Lapis Tambah Beraspal dng WMAPT >

35oC

Aspal Modifikasi SBS 6% Umur Rencana = 3 x Nilai Gambar 7-7 = 3x106 ESA

Page 139: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

139

• Lalin > 107 CESA : – Gunakan Lampiran F (Prosedur Desain Mekanistik)

• Tabel 7.2 Umur Fatigue untuk Aspal Modifikasi – Faktor Penyesuaian Fatigue terhadap Aspal

Pen.60/70 > 1 hanya untuk Aspal Modifikasi dng SBS – Meski Aspal Modifikasi jenis lainnya mempunyai

Faktor Penyesuaian Modulus > 1, namun Faktor Penyesuaian Fatigue terhadap Aspal Pen.60/70 dianggap = 1

• Koreksi Temp. Waktu Survei Curvature Function (Titik Belok), tergantung tebal lapisan aspal.

– Gambar 7.4 untuk BB – Gambar 7.5 untuk FWD

• Faktor Standarisasi untuk konversi BB ke FWD – Gambar 7.6

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (6)

Page 140: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

140

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (7)

Faktor Koreksi BB Saat Pengujian (Gambar 7-4)

Page 141: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

141

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (8)

Faktor Koreksi FWD Saat Pengujian (Gambar 7-5)

Page 142: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

142

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (9)

Faktor Konversi BB ke FWD (Gambar 7-6)

Page 143: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

143

D1 D2

Dmaks

X2 X2

X1 X1

6. Desain Ketebalan Lapis Tambah (Overlay) (10)

Curvature Function (Titik Belok) Digunakan untuk kinerja fatigue X1 = 6m & x2 = 0,2m

Page 144: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

144

– Bitumen Foam: aspal keras di-panaskan + air 2-3% sehingga berubah bentuk dari cair menja-di busa (foam)

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (1)

Pemasokan air untuk

pembentukan foam

Pemasokan aspal panas

pemberian air (utk menyesuaikan

kadar air) atau bubur semen

Perkerasan aspal yang retak

Lapis pondasi agregat asli

Gambar 8-1 Daur Ulang Perkerasan dng Bitumen Foam

Page 145: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

145

• Tabel & Gambar : – Tabel 8-1 Material yg Cocok untuk Stablisasi dng

Bitumen Foam – Tabel 8-2 Tebal Min. Lapisan Beraspal diatas material

yg distabilisasi dng Bitumen Foam – Gambar 8-2 Gradasi Material yg Cocok utk Daur

Ulang • Bagan Desain

– Lampiran H : Tebal Pondasi Daur Ulang dng Bitumen Foam untuk lalin 105 - 108 CESA

– Lampiran I : Tebal Pondasi Daur Ulang dng Bitumen Foam untuk lalin 108 - 109 CESA

– Lampiran J : Tebal Pondasi Stabilitasi Semen (CTSB) untuk lalin 107 - 109 CESA

– Lampiran K : Kerusakan & Pemeliharaan Perkerasan Tanpa Penutup Aspal

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (2)

Page 146: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

146

Tabel 8-1 Pedoman Pemilihan Metode Stabilisasi

Umumnya

tersedia Tanda

Diragukan

atau

memerlukan

pengikat

Umum-

nya tak

tersedia

Page 147: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

147

Beban Lalin Rencana (ESA5) Pelapisan minimum

ESA > 30 100 mm terdiri dari

40 mm AC WC

60 mm AC BC

10 < ESA < 30 80 mm terdiri dari

2 x 40 mm AC WC 1 < ESA < 10 40 mm AC WC

ESA < 1 30 mm HRS WC atau pelaburan

Tabel 8-2 Ketentuan Pelapisan Minimum diatas Material Distabilisasi dengan

Bitumen Foam

Gambar 8-2 Amplop Gradasi Zona A

Page 148: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

148

• Prosedur Desain Stabilisasi dng Bitumen Foam – Hitung CESA5 yag diuraikan dalam Bab 3. – Tentukan jenis lapisan material lapangan, kualitas

dan ketebalannya dng test pit dan/atau coring. – Tentukan CBR desain tanah dasar . – Tentukan apakah material lapangan cocok

distabilisasi dng Bitumen Foam – Pilih percobaan kedalaman stabilisasi dan hitung

kedalaman sisa material perkerasan di bawah lapisan yang distabilisasi. Untuk CBR desain tanah dasar < 5%, diperlukan material perkerasan min. 100 mm di bawah material yg distabilisasi dng Bitumen Foam.

– Gunakan Bagan Desain dalam LAMPIRAN I & J, tentukan tebal lapisan aspal yang diperlukan di atas material yang distabilisasi dengan Bitumen Foam.

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (3)

Page 149: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

149

• Contoh Bagan Desain Stabilisasi dng Bitumen Foam

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (4)

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Total Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa 150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

Page 150: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

150

• Prosedur Desain Stabilisasi dng Semen – Hitung CESA5 yag diuraikan dalam Bab 3. – Tentukan jenis lapisan material lapangan, kualitas

dan ketebalannya dng test pit dan/atau coring. – Tentukan CBR desain tanah dasar . – Tentukan apakah material lapangan cocok

distabilisasi dng Semen – Pilih percobaan kedalaman stabilisasi dan hitung

kedalaman sisa material perkerasan di bawah lapisan yang distabilisasi. Untuk CBR desain tanah dasar < 5%, diperlukan material perkerasan min. 100 mm di bawah material yg distabilisasi dng Semen.

– Gunakan Bagan Desain dalam LAMPIRAN K, tentukan tebal lapisan aspal yang diperlukan di atas material yang distabilisasi dengan Semen.

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (5)

Page 151: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

151

• Contoh Bagan Desain Stabilisasi dng Semen

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (6)

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain(ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa 100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 6

Page 152: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

152

• Kasus Khusus : Perkerasan Daur Ulang (Recycling) Pantura dan Jalintim

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (7)

Page 153: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

153

• Tabel 8-5 Tebal AC-Base atau AC-BC (x) untuk Pantura

• Untuk mengakomodir semua variasi pada jalan dng lalin berat sebaiknya digunakan Prosedur Desain Mekanistik dalam Lampiran F

7. Desain Tebal Lapis Pondasi Dengan Stabilisasi (8)

Beban Lalin (juta ESA5)

Perkerasan eksisting600 – 750 mm

Perkerasan eksisting >750 mm

AC Base atau AC BC sebagai base (mm) (x)

300 220 150

200 185 120

150 175 110

100 140 85

50 105 55

30 60 0

Page 154: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

154

• Faktor-faktor yg harus dipertimbangkan : Nilai biaya sekarang selama masa layan (discounted

life time cost) termurah & kemudahan dalam pelaksanaan

Rekonstruksi penuh daripada overlay jika t > 100mm untuk lalin 4 juta ESA5 atau t > 150 – 210 mm untuk lalin > 4 juta ESA5 dan perkerasan eksisting dalam kondisi rusak berat (heavy patching > 30% area).

Aspal modifikasi hanya digunakan jika sumber daya, kontraktor dan keahlian yang dibutuhkan tersedia.

Aspal modifikasi dapat memperlebar rentang overlay aspal tipis & lapis aus dng lalu lintas berat

Perkerasan kaku dapat menjadi solusi yg layak untuk jalan rusak berat dng lalin (20 tahun) > 30 juta ESA4

8. Pemilihan Struktur Perkerasan (1)

Page 155: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

155

OVERLAY PERKERASAN EKSISTING

Struktur Perkerasan ESA5 20 tahun (juta)

0 – 0,1 0,1 - 4 4 - 10 10-30 >30 AC BC modifikasi SBS AC BC modifikasi yang

disetujui AC BC normal

SOLUSI REKONSTRUKSI Struktur Perkerasan ESA4 20 tahun (juta)

0 – 0,1 0,1 - 4 4 - 10 10-30 >30 Perkerasan beton CTRB + AC modifikasi CTRB + AC HRS + lapis pondasi agregat kelas

A perkerasan tanpa penutup

• Tabel 9-1 Pemilihan Struktur Perkerasan

8. Pemilihan Struktur Perkerasan (2)

Solusi yg diutamakan

Alternatif - lihat Catatan

Page 156: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

156

Daur ulang (recycling) membutuhkan peralatan dan kontraktor dng keahlian khusus

Ketentuan diatas bukan harga mati - desainer harus mempertimbangkan kendala-kendala pelaksanaan dan kepraktisan konstruksi

Solusi alternatif harus didasari oleh biaya masa layan terkecil atau paling kompetitif

ESA pangkat 4 & periode perhitungan 20 tahun untuk umur kumulatif digunakan untuk solusi rekonstruksi sehingga memberikan perhitungan ekivalen untuk perbandingan semua jenis perkerasan - bukan umur rencana. ESA pangkat 5 digunakan untuk overlay

8. Pemilihan Struktur Perkerasan (3)

Page 157: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

157

• Persiapan Sebelum Overlay : – Penambalan, penutupan retak, pengupasan, dsb

• Ketebalan Perkerasan : – Bag. I Manual Desain ini, termasuk Tabel 12-1 – CMRFB & CTSB min. 15 cm

• Urutan Pelaksanaan Daur Ulang : – Gali lajur pelebaran sampai tanah dasar/yg

distabilisasi – Stabilisasi/timbunan pilihan/Kelas B sampai elv.

Desain – Kupas & campur material aspal & pondasi eksisting,

sebarkan ke 2 sisi samping – Tambahan material Kelas A jika diperlukan – Stabilisasi dng Bitumen Foam atau Semen – Pengaspalan & bahu penutup dng lapis pondasinya

9. Masalah Pelaksanaan & Kinerja Perkerasan (1)

Page 158: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

158

Page 159: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

159

• Catatan Resiko dng Solusi Desain Menggunakan Aspal Modifikasi :

– Aspal modifikasi digunakan untuk lalin > 10 juta ESA5

– Fasilitas yg memadai utk pengangkutan, penyimpanan dan produksi aspal modifikasi di lapangan umumnya kurang.

– Pengalaman dalam produksi dan penggunaan jenis aspal modifikasi SBS, masih sangat kurang dan butuh dikembangkan.

– Desain dng aspal modifikasi yg tipis juga meningkatkan resiko kekegagalan jika mutu pekerjaan masih rendah.

– Terdapat masalah mutu konstruksi yg sangat luas di Indonesia. Kontraktor lebih didorong untuk memper-baiki masalah mutu konstruksi dalam pelaksanaan modifikasi campuran beraspal

9. Masalah Pelaksanaan & Kinerja Perkerasan (2)

Page 160: Presentasi Manual Desain Perkerasan 2014.PDF Terbaru

160

SEMOGA BERMANFAAT !

PENUTUP