RACHMAT AGUS 1

Perencanaa perkerasan jalan ini menyangkut disain perkerasan baru, pelebaran, dan full rekonstruksi serta heavy patching.

Dalam petunjuk ini menegaskan masalah antara lain :

a) umur rencana b) meminimalkan biaya lifecycle cost c) pelaksanaan praktis d) penggunaan sumber material yang efficient

Perencanaan Perkerasan Jalan

RACHMAT AGUS 2

a) Disain umur rencana optimum ditentukan berdasarkan analisis life cycle cost

b) Koreksi faktor iklim yang berpengaruh pada umur rencana perkerasan

c) Analisis yang komprihensif beban gandard) Pengaruh temperatur pada umur perkerasane) Memperkenalkan struktur perkerasan cement

treated basef) Meperkenalkan prosedur detail untuk disain

pondasi jalan

Perubahan terhadap Manual 2002 dan 2003

RACHMAT AGUS 3

g) Disain drainaseh) Persyaratan analisis lapisan (berdasarkan

AASHTO)i) Ditunjang untuk disain secara mekanistik j) Katalog pemecahan disain

Perubahan terhadap Manual 2002 dan 2003

RACHMAT AGUS 4

Jenis Perkerasan Elemen Perkerasan Umur Rencana(th)

Perkerasan Lentur Lapisan granular, lapisan stabilisasi semen dan pondasi 40

Semua lapisan perkerasan untuk daerah memakai curb atau terbatasnya ketebalan seperti a) kerb diperkotaan b) approach jembatan (50 m dari abutment)

40

Semua lapisan beraspal 20

Perkerasan kaku Base, subbase dan lapisan pondasi

40

Umur Rencana Perkerasan

RACHMAT AGUS 5

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

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

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

Analisis Lalu Lintas

RACHMAT AGUS 6

Diperlukan biaya pemeliharaan yang sangat tinggi berkaitan dengan overloading ini.

Oleh sebab itu juga berkaitan dengan keselamatan lalu lintas yang serius.

Pengendalian yang efektif hal utama untuk pengendalian biaya pemeliharaan dan peningkatan jalan tersebut.

Keputusan dalam hal ini adalah masalah pundamental keberhasilan disain perkerasan dikemudian hari dan management aset jalan.

Legislasi tambahan diperlukan untuk mendukung penegakan masalah ini.

Pengendalian Beban gandar selanjutnya

RACHMAT AGUS 7

2011-2010 >2021-2030

Arteri dan motropolitan

5 % 4 %

Jalan Luar Kota 3,5 % 2,5 %

Tingkat Pertumbuhan Lalu lintas

RACHMAT AGUS 8

Disain beban lalu lintas pada setiap lajur tidak boleh melebihi kapasitas lajur untuk setiap tahun pada disain umur rencana. Maksimum kapasitas lajur adalah 18.000 LHR rata rata tahunan.

LHR harus dihitung juga termasuk 30 % jumlah dari kendaraan motor roda dua.

Faktor Distribusi Lajur dan Kapasitas lajur

RACHMAT AGUS 9

Jumlah Lajur Untuk Setiap Arah

Kendaraan komersial pada disain lajur

(% total populasi kendaraan komersial)

1 100

2 80

3 60

4 50

Faktor Distribusi Lajur

RACHMAT AGUS 10

Sistem klasifikasi kendaraan ditentukan pada tabel berikut, Subdivisi jenis kendaran dan kargo ditetapkan pada tabel digunakan untuk semua data hasil pencatatan.

Vehicle Damage Factor (VDF) harus ditentukan dari studi penimbangan yang tetap atau dari tabel berikut ini.

Apabila sistem penimbangan dilakukan dengan sistem portable harus menggunakan pemimbangan satu set kiri kanan dgn kapasitas tidak kurang dari 18 ton , atau kapasitas gandar tidak kurang dari 35 ton .

Jenis Kendaraan

RACHMAT AGUS 11

Weigh in Motion data hanya diizinkan apabila peralatan yang digunakan telah dikalibrasi secara komprihensif dengan data hasil penimbangan.

Nilai Fourth power VDF harus ditentukan menggunakan nilai exle group yang disediakan oleh Bina Marga.

Standard Axle Load, 100 kN (10 ton) diizinkan pada beberapa route. Nilai CESA harus ditentukan atas dasar standar beban 81.6 kN beban gandar.

RACHMAT AGUS 12

Jenis kendaraan

U r a i a n Konfigurasi sumbu

Kelompok sumbu

Distribusi tipikal (persen)Faktor perusak (VDF)

(ESA / kendaraan)

Nilai tergabung (distribusi x VDF –

tanpa sepeda motor)Semua

kendaraan bermotor

Semua kendaraan bermotor

kecuali sepeda motorBina

Marga Usulan

Pangkat 4

(VDF4)

(VDF 4)

Pangkat 5 (VDF5)

VDF 4 VDF5

1 1 sepeda motor 1.1 2 30.4

2 , 3, 4 2, 3, 4 Sedan / Angkot / pickup / station wagon 1.1 2 51.7 74.3

       

COM

MERCIAL VEHICLES

5a 5a Bus kecil 1.2 2 3.5 5.00 0.3 0.2 0.015 0.010

5b 5b Bus besar 1.2 2 0.1 0.20 1.0 1.0 0.002 0.002

6a.1 6.1 2-axle truck – kendaraan umum kecil 1.1 2 4.6 6.60

0.3 0.2 0.010 0.007

6a.2 6.2 2-axle truck – tanah ringan, pasir 1.2 2 0.8 0.8 0.026 0.028

6b1.1 7.1 2-axle truck – Cargo umum medium 1.2 2

- - 0.7 0.7 - -

6b1.2 7.2 2-axle truck - medium tanah, pasir, bajal 1.2 2 1.6 1.7 - -

6b2.1 8.1 2-axle truck – cargo umum berat 1.2 2 3.8 5.50

0.9 0.8 0.025 0.023

6b2.2 8.2 2-axle truck - heavy tanah, pasir, baja 1.2 2 7.3 11.2 0.202 0.308

7a1 9.1 3-axle truck cargo umum 1.22 3 3.9 5.60

7.6 11.2 0.212 0.314

7a2 9.2 3-axle truck tanah, pasir PC, baja 1.22 3 28.1 64.4 0.787 1.803

7a3 9.3 3-axle truck cargo umum 1.1.2 3 0.1 0.10 28.9 62.2 0.029 0.062

7b 10 2-axle truck dan 2 axle trailer tarik 1.2-2.2 4 0.5 0.70 36.9 90.4 0.259 0.633

7c1 11 4-axle truck - trailer 1.2 - 22 4 0.3 0.50 13.6 24.0 0.068 0.120

7c2.1 12 5-axle truck - trailer 1.22 - 22 5 0.7 1.00

19.0 33.2 0.095 0.166

7c2.2 13 5-axle truck - trailer 1.2 - 222 5 30.3 69.7 0.152 0.349

7c3 14 6-axle truck - trailer 1.22 - 222 6 0.3 0.50 41.6 93.7 0.208 0.469

Klasifikasi Kendaraan Dan nilai VDF

VDF untuk bus ada yg kebalik

RACHMAT AGUS 13

Jenis Kendaraan

UraianKonfigurasi

sumbu

Muatan yang diangkut

Kelompok sumbu

Distribusi tipikal (percent)

Factor kerusakan kendaraan (VDF)

(ESA / kendaraan) Nalai gabungan (distribusi

x VDF – tanpa sepeda motor) Semua

kendaraan bermotor

Semua kendaraan bermotor kecuali

sepeda motor

DBM UsulanPangkat 4

(VDF4)Pangkat 5 (VDF5) VDF 4 VDF5

1 1 Sepeda Motor 1.1 230.4

2 , 3, 4 2, 3, 4 Sedan / Angkot / pickup / station wagon 1.1 2

51.7 74.3

       

KENDARAAN KOMERSIAL

5a 5a Bus kecil 1.2 2 3.5 5.00

0.3 0.2 0.015 0.010

5b 5b Bus besar 1.2 2 0.10.20

1.0 1.0 0.002 0.002

6a.1 6.1 2-axle truck - ringan l cargo 1.1

muatan umum

2 4.6 6.60

0.3 0.2 0.010 0.007

6a.2 6.2 2-axle truck - light 1.2

tanah, pasir, besi, semen

2 0.8 0.8 0.026 0.028

6b1.1 7.1 2-axle truck – cargo medium cargo 1.2

muatan umum

2 - - 0.7 0.7 - -

6b1.2 7.2 2-axle truck - medium 1.2

tanah, pasir, besi, semen

2 1.6 1.7 - -

6b2.1 8.1 2-axle truck - berat 1.2

general cargo

2 3.8 5.50

0.9 0.8 0.025 0.023

6b2.2 8.2 2-axle truck - berat 1.2

tanah, pasir, besi, semen

2 7.3 11.2 0.202 0.308

7a1 9.1 3-axle truck 1.22

muatan umum

3 3.9 5.60

7.6 11.2 0.212 0.314

7a2 9.2 3-axle truck 1.22

tanah, pasir, besi, semen

3 28.1 64.4 0.787 1.803

7a3 9.3 3-axle truck 1.1.2 3 0.1 0.10

28.9 62.2 0.029 0.062

7b 10 2-axle truck and 2 axle towed trailer 1.2-2.2 4

0.5 0.70

36.9 90.4 0.259 0.633

7c1 11 4-axle truck - trailer 1.2 - 22 4 0.3 0.50

13.6 24.0 0.068 0.120

7c2.1 12 5-axle truck - trailer 1.22 - 22 5 0.7 1.00

19.0 33.2 0.095 0.166

7c2.2 13 5-axle truck - trailer 1.2 - 222 5 30.3 69.7 0.152 0.349

7c3 14 6-axle truck - trailer 1.22 - 222 6 0.3 0.50

41.6 93.7 0.208 0.469

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

RACHMAT AGUS 14

Zona iklim yang digunakan di Indonesia ditentukan oleh Gambar 4.1 dibawah ini dan tabel 4.1.

Pengaruh Iklim berpengaruh a) temperatur aspal dan modulusnya b) kadar air pada subgrade dan lapisan granular perkerasan.

Zona Iklim

RACHMAT AGUS 15

Zona Iklim di Indonesia

RACHMAT AGUS 16

Zona Iklim

ZoneUraian

(HDM 4 types)Contoh Lokasi

Curah hujan(mm/tahun)

I tropis, kelembaban sedang dengan musim hujan jarang

NTT dan Sulawesi Tengah seperti yang ditunjukkan gambar

<1400

II tropis, kelembanan sedang dengan musim hujan sedang Sumbawa, Bali, 1400 - 1800

III tropis, lembab dengan musim hujan sedang Jakarta, Bandung 1900 - 2500

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

Daerah pegunungan yang basah, misalnya Baturaden >3000

RACHMAT AGUS 17

Kinerja perkerasan dipengaruhi oleh sejumlah faktor yaitu rumus pangkat empat/VFD.

Faktor ini direpresentasikan oleh traffic Multiplier (TM). Nilai TM tidak berlaku untuk rigid pavement .

Hanya berlaku untuk perkerasan aspal untuk masalah Asphalt Fatigue.

Fatig aspal merespon berbeda untuk pangkat 5 dengan pangkat 4 untuk perhitungan ESA.

Hal ini sesuai untuk lalu lintas yang overloading seperti di Ind.

Traffic Multiplier Asphalt

RACHMAT AGUS 18

Asphalt failure ESA aspal = Tm aspal . ESA4 dimana ESA aspal = jumlah repetisi

gandar standar untuk disain lapisan aspal yg lebih tebal dari 50 mm (tidak berlalu untuk lapisan tipis)

ESA4 = Jumlah repetisi beban gandar yang dihitung menggunakan pangkat 4 yang digunakan untuk disain pondasi.

MCESA harus dikalikan dg TM yang ditentukan untuk mendisain lapisan aspal.

Traffic Multiplier Asphalt

RACHMAT AGUS 19

TM untuk di Indonesia adalah = 2,06

RACHMAT AGUS 20

Nilai Modulus Material

Parameter Masukan Modulus tipikal untuk Indonesia

Koefisien structural AASHTO

HRS WC 800 MPa 0.28

HRS BC 900 MPa 0.28

Modulus untuk AC WC 1100 MPa 0.31

modulus untuk AC BC 1200 MPa 0.31

Poisson’s Ratio untuk lapisan aspal 0.4

Bahan tersemen 500 MPa cracked

Poissons Ratio untuk bahan tersemen 0.2 (uncracked)

modulus untuk subgrade 10xCBR (MPa)

Poissons ratio untuk subgrade 0.45 (tanah cohesive)0.35 (tanah non-cohesive)

[1] Untuk dikonfirmasi kepada PUSJATAN

RACHMAT AGUS 21

Karakteristik modulus material unbound yg digunakan untuk pengembangan grafik

900 -1100- 1200 adalah nilai Marshall stability

Jenis materialTipikal modulus untuk Indonesia

(MPa)

Volume aspal (Vb)

(%)

Parameter kelelahan

perkerasan aspal K 1 untuk iklim

Indonesia

Koefisien struktur AASHTO

HRS WC 800 16.4 0.009427HRS BC 900 14.8 0.008217AC WC 1100 12.2 0.006370 0.31

AC BC 1200 11.5 0.005880 0.31

Material distabilisasi Foamed bitumen (nilai jangka panjang efektif)

600

Material tersemen(nilai jangka panjang efektif)

500

Subgrade 10 x CBR

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

[1] Perlu konfirmasi PUSJATAN

RACHMAT AGUS 22

Parameter Fatig K digunakan untuk pengembangan grafik untuk disain mekanistik

RACHMAT AGUS 23

Drainase bawah tanah harus dipasang untuk kasus dimana ada tekanan air tanah dengan ketentuan sebagai berikut :

1. Semua lapisan subbase harus kering2. Disain pelebaran perkerasan harus

menjamin drainase bebas pada bagian lapisan granular terendah dari existing perkerasan.

3. Drainase lateral disediakan seluruh timbunan bila jejak aliran dari subbase ke ujung timbunan lebih dari 300 mm.

Drainase Bawah Tanah

RACHMAT AGUS 24

4 Drainase bawah tanah harus disediakan pada semua galian pada daerah grade bila level subbase lebih rendah dari level tanah sekitarnya, apabila tidak memungkinkan gunakan faktor “m” untuk penyesuaiannya.

5 Drainase bawah tanah dipasang sekitar semua U ditch dan struktur lainnya yang menyumbat aliran bebas air dari lapisan subbase, gunakan suling-suling.

Drainase Bawah Tanah

RACHMAT AGUS 25

5 Drainase bawah tanah harus mempunyai kemiringan tidak kurang dari 0,5 % langsung ke titik pembuang, dengan jarak tidak lebih dari 60 m.

6 Drainase bawah tanah dan disain banjir pengaliran harus lebih dari 5 tahunan.

7 Bagian pada superelevasi pada jalan dengan pembatas median, harus disediakan sistem drainase bawah tanah pada median.

Drainase Bawah Tanah

RACHMAT AGUS 26

RACHMAT AGUS 27

RACHMAT AGUS 28

RACHMAT AGUS 29

RACHMAT AGUS 30

RACHMAT AGUS 31

RACHMAT AGUS 32

RACHMAT AGUS 33

Disain pondasi di definisikan sebagai subgrade improvement dan capping bila diperlukan untuk memberikan platform pada struktur perkerasan untuk dapat menanggung beban lalu lintas pada kondisi basah.

Kesalahan dalam menaksir kekuatan subgrade dapat menghasilkan faktor sepersepuluh perubahan kekuatan untuk menanggung beban pada perkerasan granular dgn surfacing aspal yang tipis.

Disain Pondasi

RACHMAT AGUS 34

Jadi penaksiran kekuatan subgrade dan disain pondasi yang baik merupakan pemecahan penting untuk kinerja perkerasan. Hal ini khusus untuk keadaan di Indonesia dimana sangat dominan kekuatan subgrade yang lemah.

Kebanyakan perkerasan rusak terjadi saat musim hujan. Untuk iklim basah yang panjang disain kapasitas menangggung beban harus 4 hari rendaman dengan CBR pada 95 % MDD (maximum dry density)

RACHMAT AGUS 35

Berdasarkan kriteria ini kebanyakan kekuatan subgrade di Indonesia adalah CBR 4 %.

Perencana dan kontraktor sering mengasumsi platform CBR 6 % dapat dicapai menggunakan material setempat dilapangan. Hal ini sebenarnya sering tidak tercapai.

RACHMAT AGUS 36

Semua struktur perkerasan memerlukan base yang stabil yang tidak melendut secara berlebihan oleh peralatan konstruksi atau selama umur rencana perkerasan.

Semua persyaratan platform untuk pelaksanaan harus mendapatkan pemadatan seluruh lapisan struktur perkerasan dan tidak akan sensitif terhadap air saat pelaksanaan.

Semua memerlukan pengendalian tingkat kadar air subgrade dan variasinya dengan adanya drainase.

Pendekatan secara Umum

RACHMAT AGUS 37

Untuk Perkerasan kaku pada subgrade alluvial seperti di pantura, ada issu tambahan bahwa lendutan yang terjadi pada struktur subgrade akibat deformasi permanen harus dicegah untuk terjadinya retak yang berlebihan pada beton perkerasan tersebut.

Oleh sebab itu struktur pondasi untuk perkerasan kaku memerlukan lebih tebal dibanding untuk perkerasan aspal.

RACHMAT AGUS 38

Perkerasan kaku akan terkena erosi, yang berarti terjadi migrasi material halus subgrade melalui sambungan dengan adanya air dan tegangan dimanis akibat lalu lintas.

Oleh sebab itu pondasi jalan bersamaan dengan dengan subbase harus di disain untuk mengatasi hal ini.

RACHMAT AGUS 39

Minimum umur rencana pondasi adalah 40 tahun harus digunakan pada perkerasan baru dan pelebaran hal ini disebabkan karena :

1. Pondasi jalan tidak bisa diperkuat sewaktu umur rencana kecuali dengan rekonstruksi

2. Retak awal pada perkerasan kaku terjadi pada lokasi tanah lunak dengan disain pondasi yang kurang

Umur Rencana Pondasi

RACHMAT AGUS 40

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

Perhatian untuk disain Pondasi : Pondasi perkerasan baru harus di disain

untuk umur rencana 40 tahun.

Umur Rencana Pondasi

RACHMAT AGUS 41

Apabila tanah subgrade cukup plastis atau lanau, tentukan nilai PI, gradasi atau potensi swell, posisi muka air tanah dan gunakan (zona iklim, galian atau timbunan).

Pilih nilai CBR. Apabila subgrade adalah granular atau laterit, disain kekuatan daya dukung untuk subgrade harus 4 hari rendaman, pada MDD 95 %.

Tentukan tebal perbaikan subgrade, dari tabel.

Prosedur Disain PondasiMetoda A untuk tanah normal

RACHMAT AGUS 42

Lakukan pengujian DCP untuk identifikasi kebutuhan tambahan perkuatan.

Pilih capping dan perbaikan tebal subgrade, pilih waktu preloaded awal dari tabel 9.1, verifikasi kebutuhan waktu penurunan dengan analisis geoteknikal.

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

Prosedur Disain PondasiMetoda B untuk tanah alluvial jenuh

RACHMAT AGUS 43

Aluvial kering sering mendapatkan kekuatan lapisan yang rendah 400 sampai 600 mm dibawah dry relatively hard cap.

CBR lapisan ini dapat dideteksi dgn pengujian DCP dengan ketelitian apabila lapisan basah saat pengujian.

Apabila lapisan diuji pada kepadatan kering diikuti dengan pengujian CBR rendaman ini akan menghasilkan kepadatan lapangan yang cukup akurat.

Prosedur Disain PondasiMetoda C untuk tanah alluvial kering

RACHMAT AGUS 44

Apabila diperlukan periksa ninimum penutup pondasi diatas lapisan tersebut demikian juga diatas lapisan permukaan.

Pemilihan tebal capping layer ini pilih yang terbesar diantara dua metode yang dipakai.

Prosedur Disain PondasiMetoda C untuk tanah alluvial kering

RACHMAT AGUS 45

Capping untuk tanah expansif yang mempunyai aktifitas melebihi 1,25 atau potensi swell melebihi 5 % harus mempunyai minimum penutup yang ditentukan grafik 2.

Capping harus memakai lapisan permeabilitas rendah atau lapisan yang distabilisasi apabila memungkinkan.

Variasi kadar air pada subgrade harus dikurangi dengan Bahu yang di sealing, lining surface drain, cut off drain atau barrier panahan kadar air.

Drainase bawah tanah hanya digunakan apabila drainase bebas sepanjang waktu atau mengurangi variasi kadar air.

Tambahan Aturan Untuk Tanah Expansif

RACHMAT AGUS 46

Bagan Alir Disain Pondasi

RACHMAT AGUS 47

Perkiraan nilai CBR<2000AADT ≥2000 AADT

aplikasiZone iklim II, III, and IV galian, dan

timbunan box tau timbunan dengan FSL < 1000 mm diatas muka tanah asli

Galian di Zone Iklim 1 Semua

timbunan FSL > 1000mm di atas tanah asli kecuali

boxed

Zone Iklim II, III, and IV Galian dan timbunan box dan timbunan dengan FSL

< 1000 mm di atas tanah asli

Galian di Zone Iklim

1 dan semua

timbunan dgn FSL > 1000mm

diatas muka tanah

kecuali boxed boxed

Posisi muka air tanah

Muka Air Tanah Tinggi Muka Air Tanah rendah Muka Air Tanah Tinggi

Muka Air Tanah

Rendah

300 mm di bawah Formasi (disain sub

standar)

600 mm di bawah formasi (standar disain

Standar) ≥1200 di bawah Formasi

300 mm di bawah Formasi

(disain sub standar)

600mm di bawah Formasi (standard disain minimum) ≥1200 di

bawah Formasi

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

Secara tipikal 1.5 (di bawah lapis penutup)

Secara tipikal 1.5 (di bawah lapis penutup)

Tanah yang dapat dipadatkan secara mekanis

PI CBR Anggapan (%)

Lempung berat 50 - 70 2 2 2 2 2 2

Lempung lanauan 40 2.5 2.7 3 2.5 2.6 330 3 3.3 4 3.5 3.6 4

Lempung pasiran 20 4 4.3 5 4.5 4.8 5.510 3 3.5 4.5 4.5 5 6

Lanau 1 1.3 2 1 1.3 2Tanah berbutir CBR Laboratorium (%)

RACHMAT AGUS 48

Solusi Disain Minimum Pondasi

Chart 1 atau sub grade 98% MDD, dipadatkan rendaman 4 hari Kelas kekuatan Sub grade Prosedur disain

fondasi Struktur fondasi minimum (4)

40 tahun, lalu lintas lajur disain

(MCESA juta

< 2 2 - 4 > 4

Tebal peningkatan sub grade (mm)

≥ 6 SG6

Perbaikan subgrade 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

2 SG2 200 300 400

Expansive soil (potential swell > 5%) AE 400 500 600

< 2 (1)

( DCP insitu)

SG1 aluvial jenuh

Tipikal CBR mula < 1,5%

Di bawah penutup (2)

B

Lapis penutup granular (3) 1000 1100 1200

Atau penutup plus geogrid (3) 650 750 850

Perkerasan lentur pada tanah aluvial kering (6) C1Peningkatan subgrade atau timbunan dengan rendaman

CBR ≥ 5 dalam 3 lapis (5)400 500 600

Perkerasan kaku pada tanah aluvial kepadatan rendah kering (6) C2Peningkatan sugrade atau timbunan pilihan dengan CBR

rendaman

CBR ≥ 5 dalam 5 or 6 lapis (5)1000 1100 1200

tanah gambut dengan HRS atau perkerasan DBST D Lapis penutup granular (3) (lihat Section 9.) 1000 1250 1500(1) Nilai Insitu.rendamantidapat dilaksanakan.

(2) Lihat tulisan untuk kasus alluvial kering (Design Case C)

(3) Peningkatan subgrade juga berlaku untuk CBR 2.5

(4) Tambahan ketentuan yang berlaku untuk semua kasus

(5) Stabilisasi kapur/material timbunan biasa bisa digunakan

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

RACHMAT AGUS 49

Selected Embankment bisa digunakan untuk perbaikan subgrade. Dengan minimum CBR 10 % biasa disyaratkan (4 hari rendaman pada MDD 95 %).

Stabilisasi kapur mempunyai banyak manfaat dan harus dipertimbangkan untuk perbaikan subgrade ini.

Pada pekerjaan pelebaran sering ditemui daerah yang sempit, stabilisasi jangan digunakan pada daerah ini karena sulit mencampur dan mamadatkannya.

Material Perbaikan Subgrade

RACHMAT AGUS 50

Indonesia mempunyai iklim basah yang panjang sehingga sulit memadatkan dibanding dengan temperatur temperate.

Konsekwensi diperkirakan bahwa kepadatan kering 100 % tidak dicapai selama pelaksanaan.

Asumsi kepadatan modified 95 % akan lebih cocok untuk disain.

Persyaratan 100 % seharusnya direview kembali.

Pertimbangan Pelaksanaan

RACHMAT AGUS 51

Pengujian DCP berguna untuk memperkirakan nilai CBR apabila tanah mendekati kadar air maksimum saat pengujian. Karena hal ini tidak menjamin apabila perencanaan sesuai keadaan maka gunakan CBR rendaman dari sample lapangan untuk menentukan karakteristik nilai CBR.

Dengan perkecualian, tanah rawa tidak dapat dipadatkan dilapangan, untuk hal ini CBR lab tidak relevan digunakan. Dimana daya dukung lapisan lebih dari 30 cm dibawah subgrade.

Karakteristik Daya Dukung

RACHMAT AGUS 52

Pembacaan DCP tidak boleh digunakan secara independen untuk menentukan daya dukung subgrade kecuali subgrade dalam kondisi basah saat sedang di uji.

Nilai DCP dapat digunakan untuk menentukan homogeneous section dan dihubungkan dengan data lainnya untuk menentukan nilai karakteristik CBR.

Catatan Disain Pondasi

RACHMAT AGUS 53

Panjang disain jalan harus dibagi kedalam seksi yang homogen :

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

RACHMAT AGUS 54

Karakteristik CBR = rata-rata CBR – 1,3 x standar deviasi.

Apabila hanya tersedia data yang terbatas (dalam banyak kasus), seksi ynag homogen harus ditentukan dari gabungan data DCP dan visual assesment.

RACHMAT AGUS 55

Apabila subgrade pada tanah asli cukup jenuh dan jenuh saat pelaksanaan serta tidak bisa dikeringkan untuk dapat dipadatkan dengan alat mekanis maka :

1. Nilai lab CBR tidak boleh digunakan untuk disain

2. Pondasi harus termasuk capping layer3. Geotektil separator atau atau geo grid

harus disediakan.4. Untuk disain mekanistik Capping layer

harus mempunyai nlai Resilient modulus 25 MPa(CBR 2,5 %)

RACHMAT AGUS 56

Capping layer harus memenuhi persyaratan disain :

Untuk seluruh Perkerasan1. Cukup memberikan plat form sewaktu

pelaksanaan2. Paling tidak 600 mm diatas subgrade

yang expansif (aktifitas >1,25)3. Paling tidak 600 mm diatas level

banjir/atau muka air tanah.

Disain Capping Layer

RACHMAT AGUS 57

1. Cukup batas terbentuknya lendutan pada subbase sampai 800 m selama umur perkerasan (rumus stiffnes).

2. Mencukupi dengan rumus berikut (biasanya 1000 mm capping pada tanah asli apabila tanah asli mempunyai CBR kurang dari 2 %) aluvial saturated.

3. Minimum disain CBR = {€h CBR ^0,3}/€h}^3 dimana €h = 1000 mm.

Tambahan Persyaratan untuk perkerasan kaku

RACHMAT AGUS 58

1. Pengujian DCP dilakukan dengan interval 25 m kedalaman 1,8 m melalui subgrade aluvial yang jenuh (tanah asli).

2. Daerah kedalaman efektif melebihi 2,5 m dengan CBR 2 % dipetakan. Pada daerah ini harus dilakukan preloaded atau pile treatment pondasi.

3. Apabila kedalaman CBR = 2% melebihi 2,0 m maka semua struktur minor termasuk penahan tanah, gorong-gorong harus memakai pile.

Identifikasi Cakar ayam pada tanah Lunak

RACHMAT AGUS 59

1. Capping layer pada tanah jenuh harus dipasang paling tidak sesuai waktu yang diindikasikan pada tabel 9.1 sebelum pemasangan lapisan perkerasan pada lokasi tersebut.

2. Waktu yang sebenarnya ditentukan oleh ahli goelogi berdasarkan pencapaian T 95 konsolidasi utama sebelum pelaksanaan konstruksi perkerasan.

3. Lamanya waktu bervariasi sesuai persetujuan Perencana.

Lamanya Preloaded pada tanah Lunak

RACHMAT AGUS 60

Indikatif waktu settlement lapisan capping untuk tanah lunak jenuh tabel 9.1

Preloaded pada gambut setiap lokasi berbeda. Memerlukan investigasi geoteknikFormasi cover pada muka air tinggi 600mm diatas banjir 10 tahunan.

Kedalaman sampai CBR 2 insitu

(mm)

Ketinggian timbunan final (m)

1 2 3

Waktu penurunan (bulan)

1000 1 3 6

1500 2 6 15

2000 3 12 27

2500 5 18 42

RACHMAT AGUS 61

Biasanya akan lebih mudah menggunakan jenis struktur perkerasan yang sama dengan perkerasan awal, apabila pelebaran existing perkerasan dengan alasan :

1. Memelihara atau memperbaiki drainase subbase dan base arah memanjang

2. Masalah sambungan antara perkerasan kaku dengan lentur.

Pemilihan Struktur PerkerasanPelebaran Prkerasan

RACHMAT AGUS 62

CTB menawarkan saving dibanding dengan perkerasan granular base untuk tingkat lalu lintas menengah dan berat.

Hal ini efektif untuk MCESA (modified cummuliative equivalent single axle) 2,5 sampai 30 Juta tergantung biaya setempat dan kemampuan kontraktor.

Perkerasan ini kurang sensitif terhadap air dibanding dengan base granular, dan lebih berbiaya efektif dari pada AC base yang berlapis lapis.

Cement Treated Base (CTB)

RACHMAT AGUS 63

CTB memberikan keuntungan pada pekerjaan yang sempit seperti pelebaran dan bersebelahan dengan lajur lalu lintas.

Tingkat overloading yang biasa ada di Indonesia menyebabkan retak awal 200 mm pada lapisan CTB. Oleh sebab itu disain berdasarkan disain post cracking tanpa dipertimbangkan adanya pre cracked phase (Disain mekanistik).

RACHMAT AGUS 64

Tabel Disain Perkerasan LenturSTRUKTUR PERKERASAN

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

Pengulangan beban sumbu disain 20 tahun

terkoreksi (106 ACESA)

< 0.5 0.5 – 2.0 0.5 - 4 4 - 30 30 – 50 (3)50 – 100

(3)100 – 200

(3)200 – 500

(3)

Jenis permukaan yang umum

HRS, SS, Penmac or LASBUTAG

HRSACc atau

AC f AC c

Jenis base dan subbase Granular Base A (2)Cement Treated base (CTB)

(= cement treated base A (2))

KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)

HRS WC 30 30 30

HRS Base 35 35 35

AC WC 40 40 40 50 50

Lapisan beraspal

AC binder lapis 1 60 75 60 60 60

AC binder lapis 2 75 80 60 80 60

AC binder lapis 3 65 80 80

AC binder lapis 4 80

CTB atau Granular Base A

CTB 150 150 150 150 150

Base A Lapis 1 150 100 125 150 150 150 150 150

Base A lapis 2 125 125Base A, atau kerikil alam atau distabilisasi dengan CBR >10% 150 125 125

RACHMAT AGUS 65

Disain Perkerasan Kaku

Struktur Perkerasan R1 R2 R3 R4 R5

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

<5050-100

100 – 300 300 – 500

> 500

Perkiraan ekivalen HVAG <4.3x106 8.6 x 106 25.8 x 106 43 x 106 86 x 106

Dowel dan bahu beton yes

STRUKTUR PERKERASAN (mm)

Base kaku 265 275 285 295 305

LMC sub base 150

Granular Base A pada subgrade CBR 6 atau CTB

150

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

RACHMAT AGUS 66

Pelaburan

STRUKTUR PERKERASAN

SD1 SD2 SD3 SD4 SD5

Trafik 20 tahun (CESAx106)

<0.1 0.1-0.5 0.5 – 4 4 - 10 10 - 30

Ketebalan lapis perkerasan (mm)

Pelaburan (Burda = DBST) 20 nominal

Granular Base A Lapis 1 100 125 150 160 170

Granular Base A lapis 2 100 125 150 160 170

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

100 110 140 160 180

RACHMAT AGUS 67

SOIL CEMENT

STRUKTUR PERKERASAN

SC1 SC2 SC3

Trafik 20 tahun (CESAx106)

<0.10.1- 0.5 0.5 – 4

Ketebalan lapis perkerasan (mm)

HRS WC 50

Granular Base A lapis 1 160 110 150

Granular Base A lapis 2 - 110 150

distabilisasi, CBR 6% pada subgrade ≥ CBR3%

160 200 260

RACHMAT AGUS 68

Catatan Charts 9.3 dan 9.4 :

Ketentuan-ketentuan struktur pondasi Chart 8.1 juga berlaku untuk Chart 9.3.

Chart 9.4 memberikan untuk semua subgrade CBR > 3 (maka dari itu Chart 8.1 Foundation Design Procedure A tidak diperlukan). Ketentuan Chart 8.1 yang lain tetap berlaku.

Stabilisasi satu lapis lebih 200 mm sampai 300 mm diperbolehkan jika disediakan peralatan stabilisasi yang memadai dan untuk pemadatan digunakan 18 ton pad-foot roller.

Bila catatan 3 diterapkan, lapisan distabilisasi Chart 9.3 atau 9.4 boleh dipasang dalam satu lintasan dengan lapisan distabilisasi Chart 8.1 sampai maksimum 300 mm.

Grading Aggregate base A harus 20 mm nominal Hanya kontraktor berkualitan dan mempunyai peralatan

diperbolehkan melaksanakan pekerjaan Pelaburan atau pekerjaan Stabilisasi.

Solusi yang tidak menyelesaikan kendala menurut Chart 9.4 dapat ditentukan menggunakan Chart yang diberikan Lampiran 4.

RACHMAT AGUS 69

Table 10.1: Ketebalan Lapisan yang Diijinkan

B a h a n

Minimum(mm)

Lapisan berlapis-lapis diijinkan

HRS WC 30 tidak

HRS BC 35 ya

AC WC 40 tidak

AC Binder 60 -80 ya

Aggregate Base A 40 (40 mm grading) 150 -200 ya

Aggregate Base A 30 (30 mm grading) (disarankan) 120 - 150 ya

Aggregate Base A 25 (25 mm grading) (disarankan) 100 - 125 ya

Aggregate Base B (50mm grading) 200 ya

Aggregate Base B (40mm grading) (disarankan) 150 - 200 ya

CTB (30 mm grading) atau LMC 150 - 200 tidak

RACHMAT AGUS 70

..

POuter edge

P+S+C

RACHMAT AGUS 71

TABEL KISARAN KELOMPOK SUMBU UNTUK KENDARAAN KOMERSIAL

ARTERI P JAWA TERMASUK BUSES – Halaman 1 dari 2

Beban kelompok Sumbu Jenis Kelompok Sumbu

SAST SADT TAST TADT TRDT

(kN) Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan komersial

a c=b/∑b e=d/∑d g=f/∑f i=h/∑h k=j/∑j

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

RACHMAT AGUS 72

Beban kelompok SumbuJenis Kelompok Sumbu

SAST SADT TAST TADT TRDT(kN) Kelompok sumbu sebagai persen dari kendaraan komersial

a c=b/∑b e=d/∑d g=f/∑f i=h/∑h k=j/∑j340 - 350 350 - 360 0.4 360 - 370 370 - 380 0.9 0.13380 - 390 0.4 390 - 400 0.26400 - 410 0.26410 - 420 0.13420 - 430 430 - 440 440 - 450 0.40450 - 460 0.13460 - 470 470 - 480 0.13480 - 490 490 - 500 500 - 510 510 - 520 0.13520 - 530 530 - 540 540 - 550 550 - 560 0.13

Percent of each axle group

55.8% 26.4% 4.3% 12.2% 1.3%

RACHMAT AGUS 73

FAKTOR PERUSAK KENDARAAN – (disk terlampir)

Jenis kendaran

Uraian kendaraan Barang yang diangkut

Faktor perusak kendaraan karakteristik (VDF = ESA / kendaraan) DATA PROJEK

Bina Marga Usulan Pangkat 4 Pangkat 5 AADT terhadap jenis kendaraan

Hitungan VDF5 * AADT

Hitungan

VDF5 *

AADT

KENDARAA

N KOMERSIAL

5a 5a Bus Kecil   0.3 0.2 0 0

5b 5b Bus Besar   1 1 0 0

6a.1 6.1 2-axle truck - ringan umum 0.3 0.2 0 0

6a.2 6.2 2-axle truck - ringan tanah, pasir, baja 0.8 0.8 0 0

6b1.1 7.1 2-axle truck - medium umum 0.7 0.7 0 0

6b1.2 7.2 2-axle truck - medium tanah, pasir, baja 1.6 1.7 0 0

6b2.1 8.1 2-axle truck - berat umum 0.9 0.8 0 0

6b2.2 8.2 2-axle truck - berat tanah, pasir, baja 7.3 11.2 0 0

7a1 9.1 3-axle truck umum 7.6 11.2 0 0

7a2 9.2 3-axle truck tanah, pasir, baja 28.1 64.4 0 0

7a3 9.3 3-axle truck twin steer axle, umum

28.9 62.2 0 0

7b 10 2-axle truck and 2 axle towed trailer

umum

36.9 90.4 0 0

7c1 11 4-axle truck - trailer

umum13.6 24 0 0

7c2.1 12 5-axle truck - trailer

umum19 33.2 0 0

7c2.2 13 5-axle truck - trailer

umum30.3 69.7 0 0

7c3 14 6-axle truck - trailer general 41.6 93.7 0 0

RACHMAT AGUS 74

RACHMAT AGUS 75

RACHMAT AGUS 76

RACHMAT AGUS 77

RACHMAT AGUS 78

RACHMAT AGUS 79

RACHMAT AGUS 80

RACHMAT AGUS 81

TERIMA KASIH