1

A S A S D A L A M

Lectured by:

AL-HAFZAN ABDULLAH HALIM

JABATAN UKUR BANGUNAN

2

1.0 DEFINISI KERJA CERUCUK

• Merupakan elemen struktur berbentuk tiang panjang yang berfungsi mengagihkan beban seuperstruktur melalui strata tanah yang kurang mampat atau lapisan air kepada strata yang lebih mampat dan kuat iaitu ke lapisan bawah tanah.

3

STRATA TANAH PADA ARAS YG SAMA

4

STRATA TANAH MENYONDONG

5

1.1 PERBANDINGAN ANTARA CERUCUK DAN ASAS BIASA

6

7

2.0 JENIS-JENIS CERUCUK

• CERUCUK TANGGUNG HUJUNG(END BEARING PILE)

– Hujung cerucuk ditahan oleh lapisan tanah keras atau batu.

– Ia membawa beban struktur melalui tanah yang kukuh dan stabil melalui hujung cerucuk yang disandar atau diletakkan di atas atau didalam tanah yg keras

8

CERUCUK TANGGUNG BEBAN

9

• CERUCUK GESERAN KULIT(SKIN FRICTIONAL PILE)

– Beban struktur ditanggung oleh geseran kulit di seluruh permukaan cerucuk yang bersentuhan dengan tanah yang kemudianya disebarkan kepada tanah disekitarnya dengan cara geseran.

10

• CERUCUK GESERAN KULIT

11

3.0 PEMBAHAGIAN CERUCUK

• CERUCUK TANPA ANJAKAN (NON DISPLACEMENT PILE)– CONTOH: BORE PILE, MICRO PILE

• CERUCUK ANJAKAN KECIL (SMALL DISPLACEMENT PILE)– H-PILE,SHEET PILE,PIPE PILE,CONCRETE SPUN

PILE

• CERUCUK ANJAKAN BESAR (LARGE DISPLACEMENT PILE)– REINFORCED CONC PILE,BAKAU PILE

12

3.1 NON-DISPLACEMENT PILE

• Asas dalam dimana lubang dibentuk dalam tanah dengan memindah atau dibuang dari dalam tanah dan diganti dengan konkrit yang dibentuk didalam tanah

13

3.2 DISPLACEMENT PILE

• Asas dalam tanah yang diketuk, ditolak, digetar atau diskrew ke dalam tanah dimana ia mengubah kedudukan tanah disekeliling dan dibawahnya tanpa memindah atau mengeluarkan tanah.

14

4.0 JENIS BAHAN CERUCUK

• CERUCUK BAKAU• biasanya bersaiz 3 inci @ 5 inci diameter bulat• beban yang dibenarkan antara 0.5 hingga 1 tan• untuk menggunakan cerucuk ini, ia mesti di paras

air bawah tanah yg minima

• CERUCUK KAYU BERUBAT• biasanya bersaiz 5 inci x5 inci dan 6 inci x 6inci• jenis kayu yang biasa digunakan adalah kempas

dan keruing• beban yang dibenarkan antara 8-15 tan

15

• CERUCUK KONKRIT BERTETULANG• saiz yang biasa digunakan adalah 12”x12” ,

14”x14” , 15”x15” dsb• beban yang dibenarkan adalah 42-65 tan

• CERUCUK KONKRIT TEGAS DAHULU• saiz yang biasa digunakan adalah 10”x10” ,

12”x12” , 14”x14” , 16”x16” • beban yang dibenarkan antara 45-110 tan

16

• CERUCUK KELULI ‘H’• saiz yang biasa digunakan adalah

10”x10” , 8”x8” , 12”x12” dsb• beban yang dibenarkan adalah 50-150

tan• CERUCUK KONKRIT ‘SPUN PILE’

• saiz yang biasa digunakan 10”, 12” dan 14”

• beban yang dibenarkan adalah 50-110 tan

17

• CERUCUK GEREK (CAST INSITU BORE PILE)

• saiz yang biasa digunakan adalah 16” hingga 18”

• beban yang dibenarkan adalah 60-1000 tan

18

5.0 FAKTOR PEMILIHAN CERUCUK

• KEPERLUAN STRUKTUR• beban bangunan,pemendapan yang dibenarkan

dsb

• KEADAAN BAWAH TANAH• jenis strata tanah, keupayaan galas tanah, paras

air bawah tanah,kedalaman bedrock dsb

• SAIZ PROJEK• kecil @ besar, setempat @ berasinagan

• KEKUATAN CERUCUK• kekuatan bawa beban cerucuk, ketahan dari air,

serangan bahan-bahan kimia dll

19

• FAKTOR PERSEKITARAN• kebisingan, gegaran dan pergerakan tanah

• KOS DAN EKONOMIKAL• harga bahan, pengangkutan, jentera yang

digunakan, kemahiran/kepakaran yg diperlukan

• PERLAKSANAAN KERJA• adakah ia mudah atau sukar digunakan, cepat

atau lambat disiapkan

20

6.0 PERLANTAKAN CERUCUK

• Perlaksanaan penanaman atau perlantakan cerucuk boleh dibahagikan kepada beberapa kaedah:– CARA KETUKAN (DRIVEN)

• cara ini menggunakan jentera pengetuk seperti pile ‘a’ frame

• mempunyai penukul yg akan dilepaskan keatas cerucuk mengikut ketinggian yang ditentukan

• dketuk sehingga mencapai tahap ‘set’ dimana cerucuk tidak lagi dapat menembusi ke dalam tanah

21

CARA TEKANAN (PRESSURE)

• cara ini menggunakan jentera hidraulik• mesin hidraulik ini akan menekan masuk cerucuk

kedalam tanah sehingga kepada kedalaman yang ditetapkan.

• kedalaman ditentukan berdasarkan beban kerja sesuatu cerucuk melalui bacaan meter pada jentera

• sebagai contoh: beban cerucuk mengikut rekabentuknya adalah 12 tan maka tahap set akan dicapai apabila bacaan mencapai 24 tan iaitu 2 kali beban kerja

• biasanya cerucuk jenis “precast micro injection pile” dan “v-pile” yang panjangnya 3m dan 4.5m

• tidak mengganggu keadaan sekeliling dari segi kebisingan dan gegaran

22

CARA GEGARAN (VIBRATION)

• menggunakan mesin penggetar • ia akan memegang kepala cerucuk dan

memindahkan gegaran gelombong yang diperlukan ke bahagian hujung cerucuk

• gegaran ini akan dipindahkan kepada tanah disekelilingnya yang akan mengurangkan kekuatan daya ricih tanah dan membolehkan cerucuk terbenam kedalam tanah dengan bebanya sendiri dan berat mesin penggetar

• sesuai digunakan pada kawasan tanah lembut, pasir , gravel

23

7.0 KEPALA CERUCUK

• Kepala cerucuk mestilah disediakan dengan kepingan logam yang bermata untuk mengelakkan cerucuk daripada pecah semasa penanaman.

• Jika berlaku keadaan retak atau pecah pada kepala, bahagian yang rosak perlu dipotong.

• Kepala cerucuk perlulah dilindungi semasa penanaman dengan driving cap untuk menyerap sebahagian dari pukulan keatasnya.

24

DRIVING CAP

25

8.0 SAMBUNGAN CERUCUK

• Cerucuk biasanya datang dalam saiz 4-6m panjang

• Sambungan yang diluluskan adalah ketebalan 5mm m.s welded boxes 450mm panjang

• Dimensi dalam box tersebut perlu 3mm lebih kecil daripada saiz cerucuk supaya sambungan adalah ketat dan kuat.

• Sambungan yang tidak kemas akan mengakibatkan cerucuk gagal/patah didalam tanah.

26

CARA PENYAMBUNGAN CERUCUK

27

KEGAGALAN SAMBUNGAN CERUCUK

28

9.0 JENIS KAKI CERUCUK

• FLAT ENDED SHOEUntuk Tanah Yang Lembut

29

• CAST IRON SHOE• Untuk Tanah Yang Sederhana Keras

30

• ROCK SHOE• Untuk Tanah Keras Dan Berbatu

31

10.0 PENYATUAN KEPALA CERUCUK DENGAN PILE CAP

• CERUCUK KONKRIT BERTETULANG

• Apabila cerucuk yang ditanam hingga set,konkrit hendaklah dipecahkan sehingga paras ‘cut-off’ dan segala link dikeluarkan.

• Besi tetulang cerucuk utama sepanjang 2’0” kemudianya dibiarkan tegak untuk diacu sekali dengan besi tetulang pile cap.

32

CERUCUK BESI ‘H’

• Bagi cerucuk jenis ini, ianya akan dipotong supaya 20mm daripadanya berada diatas paras yang ditandakan.

• Kepingan mild steel akan dikimpal dibahagian atas cerucuk dan diacu sekali denan pile cap.

• Adakalanya besi tetulang berbentuk ‘u’ akan dikimpal diatas plate tersebut

33

• CERUCUK KAYU BERUBAT• BAHAGIAN ATAS AKAN DIPOTONG DAN

DIUBAT DENGAN PENGAWET DAN LAPISAN KALIS AIR YANG DIULUSKAN.

• KEPALA CERUCUK AAN DIACU DIDALAM KONKRIT CAP SEBANYAK 150MM

• CERUCUK BAKAU• BAHAGIAN ATAS AKAN DIPOTONG DAN MESTI

BERADA DI BAWAH PARAS AIR YANG TERENDAM SEKALI.

34

11.0 UJIAN CERUCUK

• KEUPAYAAN SESUATU CERUCUK MESTILAH DISAHKAN DENGAN MEMBUAT UJIAN CERUCUK.

• SELALUNYA CERUCUK YANG TERPILIH UNTUK DIUJI ADALAH CERUCUK YANG MEMBERI KEPUTUSAN YANG PALING DIKHUATIRI DARI SEGI KEDALAMAN PENEMBUSAN YANG RENDAH

• UJIAN BEBAN BOLEH DILAKUKAN SECARA TUNGGAL ATAU BERKUMPULAN UNTUK CERUCUK BAKAU ATAU CERUCUK DIKAWASAN BATU KAPUR.

• JANGKAMASA UJIAN SELALUNYA SELAMA 48 JAM

35

11.1 FUNGSI UJIAN CERUCUK

• UNTUK MENENTUKAN KEUPAYAAN TANGGUNGAN MAKSIMA YANG AKAN DIPEROLEHI

• UNTUK MEMASTIKAN CERUCUK YANG DITANAM BOLEH DITERIMA DARI EGI STRUKTURNYA

• UNTUK MENENTUKAN KAITAN ANTARA PEMENDAPAN (SETTLEMENT) CERUCUK DENGAN BEBAN YANG DIBAWA

• MEMERIKSA KEUTUHAN DAN KETAHANAN STRUKTUR ASAS UMPAMANYA KECEKAPAN SAMBUNGAN CERUCUK

36

11.2 JENIS UJIAN CERUCUK

• TERDAPAT 2 JENIS UJIAN CERUCUK:– MAINTAINED LOAD TEST– PILE DRIVE ANALYZER TEST (PDA TEST)

• CERUCUK MESTILAH DIBERI MASA YANG CUKUP SEBELUM DIUJI.

• INI ADALAH UNTUK MEMBENARKAN TEKANAN AIR LIANG (PORE WATER PRESSURE) YANG TERJADI HILANG

• SEBAGAI CONTOH CERUCUK KAYU DIDALAM TANAH LIAT HARUSLAH DIUJI SELEPAS 3-4MINGGU DITANAM MANAKALA UNTUK CERUCUK KONKRIT DAN KELULI DI DALAM TANAH GRANULAR HANYA BEBERAPA HARI MEMADAI.

37

11.3 MAINTAINED LOAD TEST

• DIDALAM UJIAN INI, BEBAN AKAN DITAMBAH DALAM 8 PERINGKAT SEHINGGA MENCAPAI 2 KALI GANDA BEBAN KERJA (WORKING LOAD)

• SETELAH MENCAPAI BEBAN MAKSIMUM IA AKAN DIKEKALKAN SELAMA 24JAM

• PADA PERINGKAT TERAKHIR, BEBAN AKAN DIKURANGKAN DALAM 4 PERINGKAT

• BACAAN BAGI PEMENDAPAN DAN BEBAN AKAN DIAMBIL SETIAP 2 JAM DAN DITURUNKAN BERPERINGKAT-PERINGKAT SETIAP 1 JAM

38

• MAINTAINED LOAD TEST

39

11.4 REKOD UJIAN BEBAN

• SEGALA BACAAN PERLU DIISI DIDALAM BORANG REKOD BAGI SETIAP UJIAN YANG DICATATKAN.INI BAGI MENDAPATKAN NILAI DALAM BENTUK GRAF IAITU:

• GRAF BACAAN – PEMENDAPAN (LOAD SETTLEMENT)

• GRAF MASA – PEMENDAPAN(TIME SETTLEMENT)

40

11.5 KEGAGALAN UJIAN CERUCUK

• NILAI GRAF YANG DIPEROLEHI AKAN MENENTUKAN SAMADA UJIAN INI LULUS ATAU GAGAL. UJIAN AKAN DIKIRA GAGAL JIKA:

• PEMENDAPAN BAKI(RESIDUAL SETTLEMENT) SELEPAS BEBAN DIANGKAT MELEBIHI 0.25”(6.5MM)

• JUMLAH PEMENDAPAN(TOTAL SETTLEMENT) DIBAWAH BEBAN SEPENUHNYA MELEIHI 0.50”(12.5MM)

• JUMLAH PEMENDAPAN DIBAWAH 2 KALI GANDA BEBAN KERJA MELEBIHI 1.5”(38MM) ATAUPUN MELEBIHI 10% LEBAR CERUCUK MANA-MANA YANG RENDAH

41

11.6 P.D.A TEST• CARA INI LEBIH MENJIMATKAN MASA BERBANDING MLT• IA DAPAT MENGUJI DAN MENGESAN KEDALAMAN

CERUCUK, KUALITI KERJA KIMPAL,KEROSAKAN CERUCUK DAN KETAHANAN BEBAN.

• CERUCUK YANG HENDAK DIUJI AKAN DIKOREK SEDALAM 1-2METER

• SENSOR AKAN DIPASANG PADA BAHAGIAN CERUCUK DAN DISAMBUNGKAN PADA KOMPUTER YANG AKAN MENUNJUKKAN KEPUTUSAN UJIAN

• ALAT PELANTAK AKAN MENGHENTAM CERUCUK BEBERAPA KALI UNTUK MEMBERI KESAN GEGARAN

• APABILA SENSOR AKTIF, DENGAN GEGARAN TERSEBUT KEPUTUSAN AKAN DIPEROLEHI PADA SKRIN KOMPUTER.

• SEKIRANYA CERUCUK YANG DIUJI GAGAL, CERUCUK BERSEBELAHAN ATAU BERDEKATAN HARUSLAH DIUJI.

42

• PDA TEST