UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIABORANG PENGESAHAN STATUS TESISw

JUDUL: KAJIAN UJIAN BEBAN CERUCUK DI TAPAK BINAAN

SESI PENGAJIAN : 2004/2005

Saya NORWIDAYUAKMAHANI BINTI ZAINI (HURUF BESAR)

mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di PerpustakaanUniversiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut :

1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia.2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan

pengajian sahaja.3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi

pengajian tinggi.4. ** Sila tandakan ( P )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan ataukepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalamAKTA RAHSIA RASMI 1972)

TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukanoleh organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan)

TIDAK TERHAD

Disahkan oleh

(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)

Alamat Tetap:NO. 2, KG. BUNGA TANJUNG,31700 MALIM NAWAR, PROF. MADYA ZABA ISMAILPERAK DARUL RIDZUAN. Nama Penyelia

Tarikh : ......................... Tarikh : .............................

P

CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan. ** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai

SULIT atau TERHAD.w Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan, atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM).

Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah

Sarjana Muda / Sarjana / Doktor Falsafah

Kejuruteraan Awam.

Tandatangan : ..

Nama Penyelia : PROF. MADYA ZABA BIN ISMAIL

Tarikh : ..

KAJIAN UJIAN BEBAN CERUCUK DI TAPAK BINAAN

NORWIDAYUAKMAHANI BINTI ZAINI

Laporan dikemukakan sebagai memenuhi

sebahagian daripada syarat penganugerahan

ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Awam

Fakulti Kejuruteraan Awam

Universiti Teknologi Malaysia

MAC, 2005

ii

Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.

Tandatangan : ...

Nama Penulis : NORWIDAYUAKMAHANI BINTI ZAINI

Tarikh : ..

iii

Teristimewa buat kalian yang memberi sokongan

Ayah dan Ibu,

En Zaini b. Abdullah Sani

Pn. Noor Hamidah binti. Md. Radzi

Restu dan doamu membuka kunci kejayaanku

Adik-adik,

Norseri Murni dan Suami, Ibrahim, dan Masyitah

Jadikan pengajaran sebagai pedoman dan teruskan melangkah menuju

kecemerlangan selagi terdaya

Insan tersayang,

Ahmad Nizam bin Adnan

Nasihat dan doronganmu menjadi penguat semangatku untuk tabah mengharungi

rintangan

Dan rakan-rakan seperjuanganku,

Teruskan usaha demi mencapai kejayaan dan kegemilangan.

iv

PENGHARGAAN

Dengan nama Allah, Tuhan Yang Maha Pemurah Lagi Maha Mengasihani

Serta Selawat Dan Salam Ke Atas Junjungan Besar Nabi Muhammad S.A.W. Syukur

kehadratNya kerana dengan berkat limpah kurniaNya, maka dapatlah saya

menyiapkan Projek Sarjana Muda ini.

Penghargaan ikhlas yang tidak terhingga saya tujukan kepada penyelia PSM

saya iaitu Prof. Madya Zaba bin Ismail di atas segala tunjuk ajar, bimbingan,

nasihat, bantuan, cadangan dan pendapat yang telah diberikan oleh beliau sepanjang

tempoh penyelidikan ini.

Selain itu, saya juga ingin merakamkan ucapan terima kasih kepada pihak

Harta Bina Universiti Teknologi Malaysia, Skudai dan juga Jabatan Kerja Raya

(JKR) Daerah Johor Bahru, kerana telah banyak membantu saya dalam mendapatkan

data-data projek bagi kajian kes.

Akhir sekali, sebagai penutup kata, saya juga ingin mendedikasikan ucapan

terima kasih yang tidak terhingga kepada ayah, ibu dan adik-adik, juga rakan-rakan

seperjuangan yang menjadi peransang dan telah banyak membantu dan memberi

dorongan kepada saya selama ini.

NORWIDAYUAKMAHANI BINTI ZAINI

Mac 2005.

vABSTRAK

Laporan ini adalah berdasarkan kepada dua kajian kes iaitu projek Cadangan

Membina Jejantas di Kilometer 14, Jalan Kota Tinggi (FT 003), Taman Johor Jaya,

Johor Bahru, Johor Darul Takzim, (Kes 1) dan Cadangan Pembinaan Asrama 3000

Pelajar di Universiti Teknologi Malaysia Skudai, Johor Bahru, Johor Darul Takzim,

(Kes 2). Di dalam kajian Kes 1, cerucuk konkrit tetulang bersaiz 250 x 250 mm telah

digunakan. Manakala dalam Kes 2, cerucuk yang sama masih digunakan tetapi

bersaiz lebih kecil iaitu 200 x 200 mm. Untuk menguji keupayaan galas beban yang

boleh ditanggung oleh cerucuk, Ujian Beban Dipertahankan dilakukan bagi kedua-

dua cerucuk berkenaan. Di samping berbeza dari segi lokasi, maklumat-maklumat

lain seperti profil tanah, jenis struktur dan jumlah beban yang akan ditanggung oleh

cerucuk dalam kedua-dua kajian kes tersebut juga adalah berbeza. Setelah data-data

dianalisis, keputusan menunjukkan bahawa cerucuk bagi kedua-dua kajian kes

adalah selamat digunakan di mana jumlah beban kerja tidak melebihi jumlah beban

muktamad cerucuk.

vi

ABSTRACT

This report is based on two case studies. Case 1 is Cadangan Membina

Jejantas di Kilometer 14, Jalan Kota Tinggi (FT 003), Taman Johor Jaya, Johor

Bahru, Johor Darul Takzim, while Case 2 is Cadangan Pembinaan Asrama 3000

Pelajar di Universiti Teknologi Malaysia Skudai, Johor Bahru, Johor Darul Takzim.

In Case 1, reinforced concrete pile 250 x 250 mm is used. The same type of pile is

still used in Case 2 but in smaller size that is 200 x 200 mm. To estimate the load

bearing capacity, Maintained Load Test has been applied on both piles. Both cases

have different soil profile, type of structure and load that will be carried by the pile.

After the analysis had been done, the results show that both piles can be accepted as

the working load does not exceed the ultimate load for each pile.

vii

KANDUNGAN

BAB PERKARA MUKA SURAT

TAJUK i

PENGAKUAN ii

DEDIKASI iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

KANDUNGAN vii

SENARAI JADUAL xii

SENARAI RAJAH xiii

SENARAI SIMBOL xv

SENARAI LAMPIRAN xvi

BAB 1 PENGENALAN

1.1 Pendahuluan 1

1.2 Latar Belakang Kajian 2

1.3 Masalah Kajian 3

1.4 Objektif Kajian 3

viii

1.5 Skop Kajian 4

BAB 2 KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengenalan 5

2.2 Keperluan Cerucuk 6

2.3 Klasifikasi Cerucuk 6

2.4 Jenis-jenis Cerucuk 7

2.5 Cerucuk Konkrit Pra-tuang 10

2.6 Teori Keupayaan Cerucuk 10

2.6.1 Pemindahan Beban 10

2.6.1.1 Jenis-jenis beban yang dipindahkan 11

2.6.2 Ketahanan Cerucuk 12

2.6.3 Kapasiti Cerucuk 13

2.6.3.1 Kapasiti Struktur 13

2.6.3.2 Kapasiti Geoteknik 13

2.6.4 Keupayaan Galas Cerucuk 14

2.7 Kaedah Penilaian Cerucuk di Tapak 16

2.7.1 Kaedah Meyerhof (1976) 17

2.7.2 Persamaan Hiley 18

2.7.3 Kaedah Davisson (1972) 19

2.7.4 Kaedah Chin (1970 dan 1971) 20

2.8 Penyiasatan Tapak 22

2.8.1 Pensampelan, Ujian di Situ dan Ujian Makmal 22

2.8.2 Ujian Penusukan Piawai 24

2.8.3 Pembetulan Rintangan Penusukan Piawai 25

2.9 Kerja Cerucuk di Tapak Bina 27

2.10 Kawalan Mutu Cerucuk 27

2.11 Kaedah Penanaman Cerucuk 31

2.12 Kawalan Mutu Peralatan 35

2.13 Kawalan Penanaman Cerucuk 36

ix

2.14 Ujikaji Cerucuk 40

2.14.1 Fungsi-fungsi Ujian Cerucuk 40

2.14.2 Usia Cerucuk Sebelum Diuji 41

2.14.3 Penyediaan Cerucuk Kerja yang Hendak Diuji 41

2.14.4 Jenis-jenis Ujikaji Cerucuk 42

2.14.4.1 Ujian Beban Dipertahankan 43

2.14.4.2 Ujian Penusukan Kadar Tetap 43

2.14.4.3 Ujian Analisis Dinamik Cerucuk 44

BAB 3 UJIAN BEBAN DIPERTAHANKAN

3.1 Pengenalan 45

3.2 Prosedur Ujikaji 45

3.3 Rekod Ujian dan Keputusan 46

3.4 Kegagalan Ujian Cerucuk 46

3.5 Kentledge 47

3.5.1 Beban 47

3.5.2 Pemasangan 47

3.6 Jack Hidraulik dan Pressure Gauge 47

3.7 Tolok Dial 48

3.8 Tentu Ukur 48

3.9 Perlindungan dari Hujan dan Panas 48

3.10 Punca-punca Kesilapan di Dalam Ujian 49

BAB 4 KAEDAH KAJIAN

4.1 Pengenalan 50

4.2 Pengambilan Data 51

x 4.3 Analisis Data 51

4.4 Kajian Literatur 52

4.5 Kajian Kes 52

4.6 Penulisan dan Persembahan 52

BAB 5 KAJIAN KES

5.1 Pengenalan 54

5.2 Kes 1 (Projek Jejantas) 54

5.2.1 Rekabentuk Struktur Asas Cerucuk 57

5.2.2 Analisis Rekabentuk Cerucuk 58

5.2.2.1 Kaedah Meyerhof (1976) 58

5.2.2.2 Analisis Pemacuan Cerucuk 61

5.2.2.3 Analisis Ujian Beban Dipertahankan 63

5.2.2.4 Beban Muktamad Berasaskan Ujian MLT 65

5.3 Kes 2 (Projek Asrama) 68

5.3.1 Rekabentuk Struktur Asas Cerucuk 70

5.3.2 Analisis Rekabentuk Cerucuk 70

5.3.2.1 Kaedah Meyerhof (1976) 70

5.3.2.2 Analisis Pemacuan Cerucuk 75

5.3.2.3 Analisis Ujian Beban Dipertahankan 76

5.3.2.4 Beban Muktamad Berasaskan Ujian MLT 79

5.3.3 Keputusan Keseluruhan Kajian 82

BAB 6 KEPUTUSAN, KESIMPULAN DAN CADANGAN

6.1 Keputusan 83

6.2 Masalah yang Dihadapi 84

xi

6.3 Kesimpulan 85

6.4 Cadangan 86

RUJUKAN 88

LAMPIRAN

A D 89 97

xii

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

2.1 Nilai pekali k1 dan k2 17

2.2 Perkaitan nilai N dengan kepadatan tanah 25

2.3 Faktor pembetulan untuk nilai SPT 26

5.1 Syor Asas Pembinaan Jejantas dan Asrama 57

5.2 Rekabentuk Kaedah Meyerhof (1976) Kes 1 60

5.3 Data Ujian Pembebanan Kes 1 63

5.4 Rekabentuk Kaedah Meyerhof (1976) Kes 2 73

5.5 Ringkasan Data-data Pemacuan Cerucuk 76

Kes 1 dan Kes 2

5.6 Data Ujian Pembebanan Kes 2 77

5.7 Ringkasan Hasil Ujikaji bagi Kedua-dua Kajian Kes 82

xiii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT

2.1 Kaedah cerucuk menanggung beban 8

2.2 Jenis-jenis utama cerucuk 9

2.3 Pembetulan nilai N SPT terhadap kedalaman 26

2.4 Kaedah-kaedah persambungan cerucuk 30

2.5 Jenis-jenis kekasut cerucuk 32

2.6 Tukul jatuh 33

3.1 Susunan struktur ujian beban tetap 49

5.1 Pelan Lokasi Kajian Kes 1 56

5.2 Graf Kedalaman melawan SPT N Kes 1 61

5.3 Graf Beban melawan Masa Kes 1 64

xiv

5.4 Graf Masa melawan Pemendapan Kes 1 64

5.5 Graf Beban melawan Pemendapan Kes 1 65

5.6 Graf Beban melawan Pemendapan Kaedah Davisson 66

- Kes 1

5.7 Graf Pemendapan/Beban melawan Pemendapan 67

Kaedah Chin Kes 1

5.8 Pelan Lokasi Kajian Kes 2 69

5.9 Graf Kedalaman melawan SPT N Kes 2 74

5.10 Graf Beban melawan Masa Kes 2 78

5.11 Graf Masa melawan Pemendapan Kes 2 78

5.12 Graf Beban melawan Pemendapan Kes 2 79

5.13 Graf Beban melawan Pemendapan Kaedah Davisson 80

- Kes 2

5.14 Graf Pemendapan/Beban melawan Pemendapan 81

Kaedah Chin Kes 2

xv

SENARAI SIMBOL

fcu - kekuatan mampatan konkrit

Pu - keupayaan beban maksimum

Qs - rintangan aci/kulit

Qb - rintangan galas hujung cerucuk

fs - unit rintangan aci

fb - unit rintangan tapak

- diameter cerucuk

Ab - luas kawasan tapak

As - luas permukaan aci cerucuk

as - perimeter luas kawasan tapak

W - berat cerucuk

Qult - keupayaan galas muktamad cerucuk

N - purata nilai SPT untuk aci

Ks - pemalar empirik berkaitan rintangan aci dengan nilai SPT

Nb - nilai SPT pada dasar cerucuk

Kb - pemalar empirik berkaitan rintangan dasar dengan nilai SPT

Qall - keupayaan galas izin

Qult - keupayaan muktamad cerucuk

Nav - nilai purata Ujian Penusukan Piawai (SPT) di sepanjang aci cerucuk

Nb - nilai purata Ujian Penusukan Piawai (SPT) di aras tapak cerucuk

S - nilai set cerucuk per blow

Tc - mampatan sementara

q - berat cerucuk

xvi

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT

A Spesifikasi cerucuk 89

B Spesifikasi mesin pemacu hidraulik 90

C Laporan tanah lubang jara Kes 1 91

D Laporan tanah lubang jara Kes 2 94

1BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Asas adalah komponen utama dalam sesuatu struktur bangunan. Jenis asas

yang lazim dan popular digunakan ialah cerucuk. Cerucuk merupakan salah satu

jenis asas yang penting terutamanya untuk menanggung beban yang berat.

Penggunaan cerucuk bergantung kepada beberapa faktor iaitu jenis tanah, beban

struktur, lokasi struktur dan jika penggunaan asas biasa tidak ekonomi untuk

menanggung tekanan galas di atas tanah tersebut. Selalunya, cerucuk akan digunakan

di tanah lembut atau tanah yang mempunyai tegasan galas tanah yang lebih daripada

3m di bawah permukaan tanah. Cerucuk berfungsi untuk mengagihkan beban

daripada super struktur binaan dan beban ufuk kepada strata tanah yang keras dan

mampu menanggung beban tersebut di mana cerucuk ini dikenali sebagai cerucuk

galas hujung. Selain itu, cerucuk geseran berfungsi secara mengagihkan beban

kepada tanah bawah melalui geseran antara cerucuk dan tanah. Cerucuk

dikategorikan kepada tiga kategori iaitu cerucuk anjakan, cerucuk anjakan kecil dan

cerucuk tanpa anjakan. Pemilihan dan penggunaan sesuatu jenis cerucuk itu juga

adalah bergantung kepada keperluan dan jenis bangunan yang akan dibina

21.2 Latar Belakang Kajian

Jejantas adalah satu struktur yang dibina sama ada merentangi jalan, laluan

rail (landasan keretapi) ataupun sungai untuk menghubungkan antara dua tempat

bagi memudahkan pergerakan tanpa mengganggu atau menutup sesuatu laluan di

bawahnya. Dalam pembinaan jejantas, penggunaan dan peranan cerucuk amatlah

penting dalam menentukan kestabilan dan keselamatan jejantas. Pejalan kaki

misalnya, sering menggunakan jejantas untuk menyeberangi sesuatu laluan. Dengan

adanya jejantas, mereka tidak perlu membayakan diri untuk menyeberangi jalan yang

sibuk, menaiki sampan untuk menyeberangi sungai, atau menyeberangi landasan

keretapi yang mungkin akan meragut nyawa mereka.

Bagi pembinaan bangunan pula, terdapat beberapa klasifikasi bangunan.

Bangunan yang tinggi diklasifikasikan sebagai bangunan yang melebihi lima tingkat

ataupun yang memerlukan perkhidmatan lif untuk menghubungkan antara setiap

tingkat. Jenis bangunan tinggi bergantung kepada penggunaannya sama ada

digunakan untuk sektor perdagangan, perhotelan, perniagaan atau pun untuk

komersial. Ini menyebabkan rekabentuk untuk sesuatu bangunan tinggi itu adalah

berlainan dan secara langsungnya berbeza dari segi jumlah beban atau beban

muktamad yang perlu dipindahkan oleh asas yang telah dipilih, dari struktur tersebut

ke lapisan strata bumi yang lebih keras di dalam tanah.

Dalam kajian kes, Bab 5 kemudian akan dibincangkan dengan lebih

terperinci mengenai analisis penggunaan cerucuk dalam kedua-dua jenis struktur di

atas. Oleh itu, analisis penggunaan cerucuk dalam pembinaan adalah amat penting

bergantung kepada faktor-faktor yang terlibat untuk memastikan kestabilan,

keselamatan pengguna dan bangunan, serta kos yang optimum.

31.3 Masalah Kajian

Pada masa kini, cerucuk dipasarkan dengan meluas di samping kemudahan

untuk memperolehi sumber-sumber bahan yang diperlukan dalam pembuatan

cerucuk. Lazimnya, bahan-bahan asas yang digunakan adalah dari jenis kayu bakau,

konkrit, besi atau keluli. Disebabkan keadaan geografi dan bentuk muka bumi

Malaysia yang berbeza-beza mengikut lokasi, pemilihan cerucuk yang sesuai adalah

amat penting bagi menjamin keselamatan dan kestabilan struktur yang akan dibina.

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan sebelum memilih jenis cerucuk yang akan

digunakan adalah seperti faktor geologi iaitu keadaan, sifat dan jenis tanah, jenis

struktur bangunan yang akan dibina dan beban yang bakal di tanggung oleh cerucuk.

Oleh itu analisis yang terperinci perlu dibuat dari pelbagai aspek seperti jenis, saiz,

keupayaan dan kekuatan cerucuk untuk memilih dan menentukan cerucuk yang

sesuai digunakan di kawasan tersebut.

1.4 Objektif Kajian

Objektif kajian adalah untuk :

a) Membuat 2 kajian kes menggunakan Ujian Beban Dipertahankan

(Maintained Load Test) bagi pembinaan dua struktur yang berbeza iaitu

jejantas pejalan kaki dan bangunan asrama pelajar.

b) Menentukan faktor-faktor, kriteria dan kaedah-kaedah yang digunakan dalam

merekabentuk cerucuk.

c) Menentukan enapan dan keupayaan cerucuk daripada analisis-analisis sama

ada memenuhi piawaian atau tidak.

4d) Cuba mengaplikasikan Kaedah Davisson dan Chin daripada analisis Ujian

Beban Dipertahankan untuk mengira keupayaan muktamad cerucuk

e) Membuat perbandingan hasil daripada kedua-dua kajian kes

1.5 Skop Kajian

Skop kajian ini adalah bertumpu kepada analisis-analisis yang digunakan

terutamanya analisis Ujian Beban Dipertahankan dalam menentukan keupayaan

muktamad cerucuk untuk memastikan sama ada cerucuk yang digunakan adalah

selamat, sesuai serta mengikut spesifikasi yang ditetapkan.

5BAB 2

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pengenalan

Seperti yang diketahui, cerucuk merupakan suatu elemen seperti tiang yang

digunakan sebagai salah satu alternatif untuk memindahkan beban ke lapisan tanah.

Kadangkala penggunaan asas biasa adalah tidak menjimatkan. Hal yang demikian

terjadi kerana lapisan tanah yang dapat menggalas beban terletak terlalu dalam dari

permukaan bumi. Dalam hal ini penggunaan salah satu jenis cerucuk dapat

mengurangkan kos pembinaan. Selain itu cerucuk juga sesuai digunakan apabila

beban yang ditanggung tidak seragam. Oleh itu bahagian yang menggalas beban

yang lebih besar perlu disokong dengan menggunakan bilangan cerucuk yang lebih

banyak untuk meluaskan permukaannya.

Cerucuk dapat diperoleh dalam pelbagai bentuk dan bahan pembinaan.

Pemilihan jenis cerucuk yang sesuai bergantung pada jumlah beban, keadaan tanah

dan kos yang terlibat.

62.2 Keperluan Cerucuk

Cerucuk diperlukan dalam beberapa keadaan seperti yang berikut:

a) Apabila lapisan galas yang sesuai tidak dapat diperoleh, asas rakit sepatutnya

digunakan. Namun demikian asas rakit tidak dapat digunakan sekiranya

beban bangunan tidak seragam. Oleh itu, asas cerucuk lebih sesuai untuk

digunakan menggalas beban bangunan yang berbeza-beza tersebut.

b) Apabila lapisan galas wujud, tetapi melebihi 3 meter dalam. Dalam keadaan

ini, penggunaan asas jalur atau pad adalah tidak menjimatkan kerana

melibatkan isipadu konkrit yang terlalu besar. Penggunaan cerucuk

diperlukan kerana tidak menggunakan isipadu konkrit yang besar.

c) Apabila kerja penyahairan atau sokongan korekan menjadi terlalu mahal atau

terlalu sukar untuk dilaksanakan. Sekiranya kerja tersebut tidak dapat

dilaksanakan, pembinaan asas yang biasa adalah sukar untuk dilakukan. Oleh

yang demikian, kerja cerucuk sesuai digunakan kerana tidak memerlukan

penyahairan dan sokongan korekan yang terlalu dalam.

2.3 Klasifikasi Cerucuk

Menurut Tomlinson (1994), British Standard 8004 telah mengkategorikan

cerucuk kepada tiga kategori iaitu :

7a) Cerucuk anjakan besar:

Mengandungi cerucuk dengan keratan padu atau keratan berongga dengan

hujungnya tertutup dan dihentak atau di jek ke dalam tanah. Semua jenis

cerucuk terhentak dan tuang di-situ adalah dalam kategori ini.

b) Cerucuk anjakan kecil:

Cerucuk kategori ini terdiri daripada cerucuk yang mempunyai luas

keratan rentas yang kecil dan dihenyak atau di jek ke dalam tanah dan ianya

termasuk cerucuk keluli tergerek untuk keratan H atau I dan keratan paip atau

kotak yang hujungnya terbuka.

c) Cerucuk gantian:

Untuk cerucuk kategori ini, langkah pertama adalah untuk mengorek

lubang pada kedalaman yang telah ditentukan dengan menggunakan alatan

dan teknik menggerudi. Bahan-bahan seperti konkrit atau besi yang telah

disyorkan akan diletakkan ke dalam lubang yang telah digali sebagai cerucuk

gantian.

2.4 Jenis-jenis Cerucuk

Jenis-jenis cerucuk yang biasa digunakan adalah seperti berikut:

a) Cerucuk bakau

b) Cerucuk kayu diawet

c) Cerucuk terjara

d) Cerucuk konkrit tuang dahulu

e) Cerucuk pretegasan konkrit

f) Cerucuk keluli

g) Cerucuk mikro

8Rajah 2.1 Kaedah cerucuk menanggung beban melalui (a) Keupayaan

geseran dan (b) Keupayaan galas hujung, (Muhammed,

1994).

9Rajah 2.2 Jenis-jenis utama cerucuk: (a) cerucuk RC pratuang, (b)

cerucuk keluli H, (c) cerucuk lompang, (d) cerucuk konkrit

tuang apabila tiub pemacuan ditarik keluar, (e) cerucuk

terjara (tuang di situ), (f) cerucuk terjara dibesarkan

bawahnya (tuang di situ), (Craig, 1974)

10

2.5 Cerucuk Konkrit Pra-tuang

Oleh kerana cerucuk yang digunakan di dalam kajian kes adalah jenis

cerucuk konkrit pra-tuang, maka cerucuk ini akan dijelaskan dengan lebih lanjut.

Cerucuk konkrit pra-tuang adalah cerucuk yang disiapkan di kilang dan diangkut ke

tapak bina. Biasanya ia dibuat dalam keratan bentuk segi empat, segi enam atau

bulat. Kadang kala bentuk-bentuk tersebut dibuat padu dan kadang kala dibuat

geronggang.

Ukuran panjang cerucuk ini mungkin mencapai sehingga 20 meter. Dalam

keadaan ini, pembuatan dilakukan di tapak atau di kawasan yang berhampiran

dengan tapak. Hujung bawah cerucuk konkrit biasanya dilengkapkan dengan kasut

perlindungan keluli. Hujung atasnya pula dilapik dengan tukup keluli semasa

penghentakan. Ini bertujuan untuk mengelakkan cerucuk konkrit daripada retak dan

pecah. Ia juga diperkuatkan dengan tetulang keluli untuk mengatasi tegangan semasa

pengangkutan dan penghentakan.

2.6 Teori Keupayaan Cerucuk

2.6.1 Pemindahan beban

Terdapat dua cara cerucuk dapat memindahkan beban dari struktur

pembinaan ke lapisan tanah iaitu secara geseran dan galas hujung. Keadaan ini

menyebabkan cerucuk boleh dibahagikan kepada dua jenis jika mengikut cara

pemindahan beban iaitu cerucuk geseran dan cerucuk galas hujung seperti yang telah

ditunjukkan di dalam Rajah 2.1.

11

a) Cerucuk geseran

Cerucuk geseran bergantung kepada geseran antara permukaan cerucuk

dan tanah di sekelilingnya. Oleh itu kedua-duanya perlu mempunyai

permukaan yang menghasilkan geseran. Contohnya cerucuk ini sesuai

digunakan pada tanah liat yang keras. Ini kerana permukaan konkrit dapat

menghasilkan geseran apabila bertemu dengan tanah liat yang keras.

Sebaliknya tanah liat yang lembut dan tanah pasir yang longgar tidak dapat

mewujudkan geseran yang dikehendaki. Oleh itu cerucuk geseran tidak sesuai

digunakan untuk tanah jenis ini.

b) Cerucuk galas hujung

Cerucuk galas hujung pula bergantung kepada lapisan galas tanah. Oleh

itu, cerucuk perlu dibina atau dihentak sehingga sampai ke lapisan galas

tersebut. Namun demikian sejumlah kecil geseran mungkin berlaku di antara

permukaan cerucuk dengan lapisan tanah sebelah atas. Beban dibawa melalui

tanah lembut dan dipindahkan kepada aras tanah yang keras melalui hujung

cerucuk. Cerucuk dihentak sehingga aras set tercapai ditanah keras.

2.6.1.1 Jenis-jenis beban yang dipindahkan

Terdapat beberapa jenis beban yang akan dipindahkan oleh cerucuk ke lapisan

tanah iaitu:

a) Beban hidup

Beban dimana kuantitinya sentiasa berubah-ubah dari semasa ke

semasa. Contohnya, bilangan manusia, perabot, dan lain-lain perkakas dalam

rumah atau bangunan.

12

b) Beban mati

Beban dimana nilainya adalah malar. Contohnya, beban dari premix,

tiang, dinding, lantai, atap, topi cerucuk dan sebagainya.

c) Beban sementara

Beban yang hadir pada sesuatu ketika. Contohnya, beban angin, kesan

suhu, beban akibat kemalangan atau kecacatan struktur.

2.6.2 Ketahanan Cerucuk

Walaupun cerucuk dari bahan kayu adalah murah, cerucuk tersebut mudah

menjadi reput terutamanya di atas paras air bumi. Manakala cerucuk konkrit

bertetulang pra-tuang tidak dapat menanggung sebarang kesan hasil daripada tindak

balas bahan kimia di dalam air masin di bawah splash zone dan tidak boleh

menahan tindak balas sulfat di dalam tanah dan air bumi. Untuk cerucuk terjara dan

tuang di situ, cerucuk ini tidak dapat menahan sesuatu benda yang agresif kerana

kesukaran untuk meramalkan dan mengetahui kemampatan konkrit yang dituang

adalah cukup termampat atau pun tidak. Perlindungan boleh diberikan dengan

menempatkan konkrit dalam permanent linings yang disalut dengan tolok besi atau

plastik yang ringan. Cerucuk keluli mempunyai jangka hayat ketahanan yang

panjang di dalam kebanyakan tanah jika cerucuk tersebut berada di dalam tanah yang

tidak diganggu. Bahagian cerucuk keluli yang terdedah kepada air laut atau air masin

atau tanah yang diganggu perlu dilindungi daripada tindakbalas kimia dengan

cathodic.

13

2.6.3 Kapasiti Cerucuk

2.6.3.1 Kapasiti Struktur

Kapasiti struktur ialah kebolehan cerucuk mengambil beban kerja yang

dibenarkan. Ianya adalah berdasarkan BS 8004 (1986). Kapasiti struktur boleh

diperolehi dengan menggunakan rumus berikut:

Q struktur = 0.25 fcu As (2.1)

di mana fcu = kekuatan mampatan konkrit

As = luas keratan cerucuk

2.6.3.2 Kapasiti Geoteknik

Kapasiti geoteknik bagi cerucuk adalah kebolehan cerucuk supaya dapat

digunakan berdasarkan keadaan atau sifat-sifat tanah di sekelilingnya. Kapasiti

geoteknik cerucuk pula boleh dikira melalui formula berikut:

Pu = Ps + Pb (2.2)

Pb = fb . Ab (2.3)

Ps = fs . As (2.4)

As = as . L (2.5)

di mana, Pu = keupayaan beban maksimum

Ps = rintangan aci/kulit

Pb = rintangan tapak/titik/galas hujung

14

fs = unit rintangan aci

fb = unit rintangan tapak

= diameter cerucuk

Ab = luas kawasan tapak

As = luas permukaan aci cerucuk

as = perimeter luas kawasan tapak

Kaedah-kaedah lain yang boleh digunakan adalah seperti berikut :

a) Kaedah a / Tomlinson

b) Kaedah l

c) Kaedah b

2.6.4 Keupayaan Galas Cerucuk

Keupayaan galas cerucuk bolehlah didefinasikan sebagai tekanan yang

dikenakan oleh asas ke atas tanah. Sesebuah asas itu mestilah memenuhi dua

keperluan utama iaitu :

a) faktor keselamatan terhadap kegagalan ricih dari tanah yang menyokong iaitu

di antara 2.0 dan 3.0.

b) enapan asas haruslah tidak terlalu besar iaitu enapan kebezaan mestilah tidak

menyebabkan kerosakan yang teruk dan tidak mengganggu fungsi struktur.

Keupayaan galas izin (Qall) ditakrifkan sebagai tekanan maksima yang mungkin

dikenakan ke atas tanah. Manakala keupayaan galas muktamad (Qult) adalah tekanan

minima yang akan menyebabkan kegagalan ricih tanah.

15

Secara umumnya, keupayaan galas cerucuk dapat dibahagikan kepada dua, iaitu

keupayaan galas hujung (tekanan yang dikenakan oleh dasar cerucuk ke atas tanah)

dan keupayaan geseran kulit (tekanan yang disebabkan oleh rintangan kulit aci

cerucuk terhadap tanah). Beban muktamad (Qult) yang boleh dibawa oleh cerucuk

adalah bersamaan dengan jumlah rintangan dasar dan rintangan aci, tetapi ditolak

dengan berat cerucuk. (Tomlinson, 1995).

Keupayaan galas cerucuk terbahagi kepada 2 :

a) Rintangan Geseran Kulit Qs = fs . As (2.6)

b) Rintangan Galas Hujung Qb = fb . Ab (2.7)

Rumus untuk mengira beban muktamad (Qult) yang boleh dibawa oleh cerucuk :

a) Kaedah Tomlinson, 1995

Qult = Qs + Qb W (2.8)

Di mana, W = berat cerucuk

Qs = Rintangan aci (kulit) cerucuk, kN

Qb = Rintangan galas hujung cerucuk, kN

b) Kaedah Meyerhofs diubahsuai

Qult = [(N x As) / Ks] + ( Kb x Nb x Ab ) (2.9)

Qall = [(N x As) / (Ks x 2 ) + [( Kb x Nb x Ab ) / 3] (2.10)

16

Dimana,

Qult = keupayaan galas muktamad cerucuk (tan)

N = purata nilai SPT untuk aci (hentaman/m)

As = ukur lilit keratan cerucuk (m)

Ks = pemalar empirik berkaitan rintangan aci dengan nilai SPT

Nb = nilai SPT pada dasar cerucuk (hentaman/m)

Ab = luas dasar cerucuk (m2)

Kb = pemalar empirik berkaitan rintangan dasar dengan nilai SPT

Qall = keupayaan galas izin

2.7 Kaedah Penilaian Cerucuk di Tapak (Kajian Kes)

Kaedah pengiraan keupayaan cerucuk yang digunakan dalam kajian kes

adalah dengan menggunakan kaedah seperti berikut:

a) Kaedah Meyerhof 1976

b) Persamaan Hiley

c) Ujian Beban Dipertahankan (diterangkan dalam Bab 3)

d) Kaedah Davisson

e) Kaedah Chin

17

2.7.1 Kaedah Meyerhof 1976

Berikut adalah formula Meyerhof 1976 yang digunakan:

Qs = k1 x Nav x As (2.11)

SQs(i) = Qs (i) + Qs (i+1) (2.12)

Nav(i) = ( N(i) + N(I + 1) ) / 2 Qs (2.13)

Qb = k2 x Nb x Ab (2.14)

Qult = SQs + Qb (2.15)

Qall = (SQs / Fs) + (Qb / Fb) (2.16)

Dimana,

Qs = Rintangan aci (kulit) cerucuk, kN

Qb = Rintangan galas hujung cerucuk, kN

Qult = Keupayaan muktamad cerucuk, kN

Qall = Beban yang dibenarkan, kN

Nav = Nilai purata Ujian Penusukan Piawai (SPT) di sepanjang aci cerucuk

Nb = Nilai purata Ujian Penusukan Piawai (SPT) di aras tapak cerucuk

As = Luas aci cerucuk, m2

Ab = Luas tapak cerucuk, m2

Jadual 2.1 Nilai pekali k1 dan k2 bagi jenis-jenis tanah. (Laporan

Penyiasatan Tapak, JKR)

Pasir Kelodak Tanah liat Granite

k1 2 1.7 aCu RQD

(Rock Quality Designation, %)

k2 400 250 100 46

18

Fs (skin) = 2.0

Fb (bearing) = 3.0

Safety Factor, F.S = 2.0

2.7.2 Persamaan Hiley

Persamaan Hiley adalah yang biasa digunakan dalam analisis pemacuan

cerucuk. Kaedah ini mengambil kira kehilangan tenaga yang disebabkan oleh

mampatan anjal cerucuk, tanah dan susunan penyebat di atas cerucuk. Anggapan

dibuat di mana kehilangan tenaga disebabkan oleh beberapa faktor iaitu :

a) hentaman

b) sistem penukul

c) tekanan elastik cerucuk

d) tekanan elastik daripada cerucuk yang disebabkan oleh penggunaan dolly,

tetopi dan packing

e) tekanan elastik tanah.

Formula Hiley (1930) :

P = (Q x H) / (S + Tc/2) x (Q + 0.25 x q) / (Q + q) (2.17)

P = Beban muktamad cerucuk (kN)

= (beban kerja) x (faktor keselamatan)

= W x F.S

S = Nilai set cerucuk per blow, (inch/ blow)

Tc = Mampatan Sementara

q = Berat cerucuk (kN)

19

= ketumpatan konkrit x isipadu cerucuk

Q = berat penukul (kN)

2.7.3 Kaedah Davisson (1972)

Kaedah ini telah digunakan oleh Davisson pada tahun 1972. Nilai had

Davisson dikenali sebagai beban yang setara dengan pergerakan dimana mampatan

elastik cerucuk telah dilebihi oleh nilai 0.15in (4mm) ditambah dengan diameter

cerucuk dan dibahagi 120. Misalnya, untuk diameter cerucuk yang berukuran 12in

(305 mm), nilai yang akan terhasil daripada persamaan tersebut ialah 0.25in (6mm).

X = 0.15 + (D/120) (2.18)

= 0.15 + (12/120)

= 0.25 in (6mm) (2.19)

Kaedah Davisson adalah salah satu cara untuk mengira beban muktamad

(Qult) cerucuk bagi Ujian Kadar Penusukan Tetap (CRP). Tetapi untuk tujuan kajian

kes, kaedah ini cuba digunakan untuk Ujian Beban Dipertahankan (MLT). Oleh itu,

nilai X dari persamaan diatas dianggar sahaja nilainya iaitu 0.5mm. Ini adalah kerana

persamaan diatas hanya untuk cerucuk berkeratan rentas bulat dan bukan untuk

cerucuk berkeratan rentas segiempat sama seperti yang terdapat di dalam kajian kes.

Selain itu semua nilai ujikaji adalah dalam ukuran inci (in) dan bukan dalam

milimeter (mm) dan ini akan mengubah ketepatan nilai yang akan terhasil.

20

Cara menggunakan Kaedah Davisson :

Langkah 1 lukiskan satu garis lurus bersudut tangen dengan lengkung graf pada

awal bacaan.

Langkah 2 lukiskan satu lagi garis lurus yang melalui asalan (0,0) yang selari

dengan garis lurus yang pertama.

Langkah 3 pada jarak x = 0.5mm dari garis lurus kedua, lukiskan garis lurus yang

ketiga yang selari dengan garis lurus pertama dan kedua

Langkah 4 hasil persilangan dari garis lurus ketiga dengan lengkung graf akan

menunjukkan nilai beban muktamad yang dikehendaki.

2.7.4 Kaedah Chin (1970, 1971)

Kaedah Chin telah dihasilkan pada tahun 1970 dan 1971 bagi cerucuk yang

digunakan dalam kerja umum. Kaedah ini menganggarkan bahawa lengkung atau

keluk beban melawan pergerakan (pemendapan) adalah berbentuk hiperbolik apabila

beban semakin bertambah sehingga mencapai beban kegagalan (failure load).

Melalui kaedah ini, setiap nilai beban akan dibahagikan dengan nilai pergerakan

yang setara dan hasilnya akan diplot melawan pergerakan. Plotan yang terhasil akan

berbentuk satu garis lurus. Nilai songsangan dari kecerunan garis tersebut dikenali

sebagai beban gagal Chin (Chin failure load).

Secara umumnya, dua titik akan membentukkan satu garis lurus dan titik

yang ketiga pada garis lurus yang sama akan mempastikan kejituan garis lurus

tersebut. Bagaimanapun dalam Kaedah Chin ini, amat mudah untuk mendapat hasil

atau nilai yang salah jika memplot garis pada bacaan yang awal. Biasanya, garis

lurus yang betul tidak bermula pada bacaan yang awal, tetapi sehingga ujian beban

tersebut melepasi had Davisson. Sebagai panduan, beban gagal Chin adalah kira-kira

20% hingga 40% lebih besar daripada had Davisson. Apabila nilai ini tidak dipatuhi,

kerja-kerja penelitian terhadap semua data ujian haruslah dilakukan semula.

21

Kaedah Chin boleh digunakan untuk kedua-dua ujikaji cepat dan perlahan,

tetapi dengan syarat kedua-dua ujikaji tersebut dijalankan dalam tokokon atau

tambahan masa yang tetap. Sama seperti Kaedah Davisson, Kaedah Chin juga

digunakan hanya untuk Ujian Kadar Penusukan Tetap (CRP) bagi mengira beban

muktamad (Qult) cerucuk. Tetapi untuk tujuan kajian kes, kaedah ini cuba digunakan

untuk Ujian Beban Dipertahankan (MLT).

Cara menggunakan Kaedah Chin :

Langkah 1 hasil dari plotan pemendapan/beban melawan pemendapan, plot satu

garis lurus untuk mewakili lengkung graf yang terhasil. Oleh kerana

lengkung graf tidak sekata, maka dengan menggunakan Microsoft

Excel, daripada menu Chart pilih Add Trendline.

Langkah 2 buatkan persamaan bagi garis lurus yang terhasil dalam bentuk y = mx

+ c, dimana m = kecerunan dan c = pintasan paksi-y iaitu setara

dengan persamaan D/P = C1D + C2

Diberi persamaan,

Pult = 1 / C1 (2.20)

P = Pult D / (D + Pult C2) (2.21)

Dimana,

Pult = beban muktamad

C1 = kecerunan

C2 = pintasan pada paksi-y

22

2.8 Penyiasatan Tapak

Penyiasatan tapak perlu dijalankan sebelum sesuatu projek dilakukan.

Maklumat yang diperlukan adalah bertujuan untuk mencapai hasil rekabentuk yang

selamat dan ekonomi disamping dapat mengelakkan sebarang kesulitan semasa

pembinaan. Tujuan utama kerja penyiasatan tapak dilakukan adalah:

a) Untuk memperoleh profil tanah seperti urutan ketebalan dan keluasan tapak

projek dan aras batuan dasar.

b) Untuk memperolehi sampel tanah dan batuan di tapak bagi tujuan

pengenalpastian dan pengelasan untuk digunakan dalam ujian makmal supaya

mendapat parameter tanah yang sesuai.

c) Untuk mengenalpasti keadaan air bumi.

2.8.1 Pensampelan, Ujian di Situ dan Ujian Makmal

Setelah penyiasatan tapak dilakukan, sampel tanah akan dibawa ke makmal

untuk diuji. Sampel tanah terbahagi kepada dua kategori utama, iaitu jenis tak

terganggu dan terganggu. Sampel tak terganggu diperlukan untuk menentukan

kekuatan ricih dan pengukuhan tanah dengan menggunakan teknik tertentu bagi

struktur di situ dan kandungan air tanah. Sampel terganggu ialah sampel yang

mempunyai agihan saiz zarah yang sama seperti tanah di situ tetapi struktur tanah

telah rosak atau musnah sama sekali. Tambahan pula, kandungan airnya mungkin

berbeza daripada tanah di situ. Sampel terganggu digunakan terutama bagi tujuan

pengelasan tanah dan ujian mampatan.

23

Antara jenis-jenis ujian di situ (di tapak) dan ujian makmal yang biasa digunakan

adalah seperti berikut:

a) Ujian Penusukan Piawai (Standard Penetration Test, SPT)

b) Ujian Ricih Bilah

c) Ujian Penusukan Kon (Cone Penetration Test, CPT)

d) Pressuremeter

e) Ujian Plat Galas (Plate Bearing Test)

f) Ujian Kebolehtelapan Turus Tetap (Simple Permeability Test)

g) Proba Mckintosh

h) Ujian Seismik

Antara parameter-parameter yang dikaji dalam ujian makmal adalah:

a) Mineral-mineral yang terkandung dalam tanah

b) Profil tanah yang teliti termasuk rekod strata tanah, batuan dan aras air bumi

yang boleh mempengaruhi keupayaan galas tanah itu.

c) Sifat-sifat tanah dan batuan di situ yang boleh mempengaruhi rekabentuk asas

dan kerja pembinaan.

d) Analisis kimia ke atas tanah dan air bumi untuk mengenalpasti tiada unsur-

unsur yang boleh menjejaskan struktur binaan yang akan didirikan di situ.

Setelah penyiasatan tapak selesai dijalankan dan keputusan ujian makmal

diperoleh, keadaan bumi yang ditemui dalam setiap lubang jara perlu diringkaskan

dan disenaraikan dalam log lubang jara.

24

2.8.2 Ujian Penusukan Piawai (Standard Penetration Test, SPT)

Dalam kajian kes, Ujian Penusukan Piawai telah digunakan bagi ujian di situ

untuk memperoleh data penyiasatan tapak. Ujian Penusukan Piawai juga dikenali

sebagai total stress dan Kaedah Meyerhof (1976). Kaedah ini bertujuan untuk

menentukan nilai ketumpatan nisbi di situ endapan tanah dan rintangan penusukan

tanah dengan menggunakan split barrel sampler dan self tripping hammer.

Ujian ini dijalankan semasa proses penyiasatan yang melibatkan

penggerudian lubang jara. Biasanya lubang jara digerudi sehingga ke lapisan yang

diperlukan. Secara kasarnya ujian ini dijalankan dengan memacukan pensampelan ke

dalam tanah di dasar lubang jara yang berselongsong dan tukul seberat 65 kg

dijatuhkan secara bebas pada ketinggian 760 mm ke atas rod penggerudi. Untuk

mendapatkan sampel yang tidak terganggu dan kepersisan data yang bakal

diperolehi, lubang jara dipastikan bersih terlebih dahulu.

Pada peringkat permulaan, pensampelan dipacu 150mm ke dalam tanah yang

terganggu di dasar lubang jara. Seterusnya, bilangan hentaman diperlukan untuk

memacu sampel sedalam 300mm lagi dan direkodkan. Bilangan hentaman yang

direkodkan itu dikenali sebagai nilai rintangan piawai (N).

Dalam merekodkan bilangan hentaman yang dibuat, hentaman yang

dilakukan bagi setiap penusukan 75mm termasuk pemacuan diperingkat awal akan

direkod secara berasingan. Jika bilangan hentaman sebanyak 50 hentaman dicapai

sebelum penusukan 300mm, hentaman lain tidak perlu dilakukan tetapi penusukan

sebelumnya mestilah direkodkan. Pada peringkat akhir pula, sampel dikeluarkan dan

lapisan tanah di dalamnya dikeluarkan dan diuji. Data keputusan akan diringkaskan

dalam log lubang jara. Terzaghi dan Peck (1948) telah merumuskan perkaitan antara

nilai N dengan kepadatan tanah seperti dalam Jadual 2.2.

25

Jadual 2.2 Perkaitan Nilai N dengan Kepadatan Tanah (Terzaghi dan Peck,1948)

Tanah Berjelekitan (cohesive soil) Tanah Tak Berjelekitan (Non cohesive

soil)

Nilai N Kepadatan Nilai N Kepadatan

0 2 Sangat lembut 0 4 Sangat longgar

2 4 Lembut 4 10 Longgar

4 8 Sederhana kukuh 10 30 Sederhana

8 15 Kukuh 30 50 Padat

15 30 Sangat kukuh > 50 Sangat padat

> 30 Keras

2.8.3 Pembetulan Rintangan Penusukan Piawai

Terdapat perhubungan di antara nilai N dengan tekanan tanah atas dimana

bilangan hentaman dan sampel tanah. Biasanya sampel dari kedalaman yang tinggi

akan memberi bilangan hentaman yang lebih banyak disebabkan oleh pengukuran

yang lebih rapat serta tekanan yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan asas

cetek. Maka apabila hentaman yang direkodkan hampir dengan permukaan bumi,

nilai N akan menjadi lebih rendah dan perlu dibetulkan dengan faktor pembetulan.

Faktor pembetulan untuk SPT ditunjukkan dalam Jadual 2.3.

Pembetulan nilai N dapat dilakukan menggunakan Rajah 2.3 yang telah

dikemukakan oleh (Gibbs dan Holtz, 1959) iaitu plotan lengkung tekanan tanggung

atas melawan faktor pembetulan.

26

Jadual 2.3 Faktor Pembetulan Untuk Nilai SPT (McCarty, 1982)

Tekanan Tanggungan

atas berkesan (kN/m2)

Kedalaman Sampel SPT

(m)

Faktor Pembetulan

12 0.61 1.70

24 1.220 1.525 1.40

36 2.135 1.20

48 2.745 3.05 1.10

72 4.270 4.575 0.95

96 5.490 0.90

120 6.710 7.320 0.85

144 7.930 8.540 0.80

192 10.675 11.590 0.75

Rajah 2.3 Pembetulan Nilai N SPT Terhadap Kedalaman (Gidds Dan Hottz,

1959).

27

2.9 Kerja Cerucuk di Tapak Bina

Penanaman cerucuk adalah merupakan bidang kerja yang terpenting sekali di

dalam sesuatu projek. Ini adalah kerana sebaik sahaja ianya siap dan asas ditimbus,

kerja-kerja memperbaiki sukar dilakukan jika sekiranya terdapat kesilapan. Keadaan

menjadi lebih menyulitkan jika sekiranya kesilapan atau kerosakan disedari atau

berlaku apabila struktur telah didirikan.

Walaupun penyelidikan tapak telah merumuskan panjang cerucuk yang perlu

ditanam di sesuatu projek, ianya mestilah diterima dengan cermat kerana di dalam

perihal kerja-kerja penanaman cerucuk, tidak semua ketentuan adalah muktamad.

Oleh itu, kerja-kerja cerucuk selalu dikategorikan sebagai provisional di mana

ukuran semula akan dibuat apabila siap kerja nanti.

Berdasarkan fakta-fakta tersebut, penyeliaan di tapak bina sebelum, sewaktu

dan sesudah penanaman perlu diperkemaskan. Di dalam bahagian ini, hanya cerucuk

konkrit bertetulang akan disentuh memandangkan kebanyakan teknik penanaman

adalah sama.

2.10 Kawalan Mutu Cerucuk

Kawalan mutu cerucuk adalah salah satu perkara penting yang perlu diberi

perhatian. Ia adalah bertujuan supaya kelakunan cerucuk dapat dikawal dengan baik

semasa di tapak binaan.

28

(a) Cerucuk Konkrit Bertetulang

Cara bagaimana cerucuk diacu mestilah dipastikan. Jika di tapak bina,

kawalan mutu konkrit perlu dibuat seperti biasa. Pekerja hanya boleh mengacu

cerucuk di tempat lain jika kawasan di tapak bina adalah terlalu sempit dan perkara

ini telah dipersetujui oleh Pegawai Penguasa.

(b) Cerucuk Acu Siap

Jika pemborong bercadang menggunakan cerucuk yang sudah siap seperti

yang dibekalkan oleh pembekal, pastikan yang sebab-sebabnya boleh diterima

(contoh: kawasan tapak terlalu sempit atau untuk mengelakkan kelewatan masa). Ini

adalah kerana bagi cerucuk ini, pihak JKR tidak dapat mengawal mutu dengan

sepenuhnya. Oleh itu adalah digalakkan membuat lawatan ke pembekal-pembekal

yang berkenaan. Perlu juga dipastikan yang sifat dan keupayaan cerucuk tersebut

tidak kurang daripada yang dikehendaki dan juga tuntutan bayaran lebih tidak akan

dibuat oleh pemborong.

(c) Mutu Konkrit

Simen yang digunakan mestilah Ordinary Portland Cement (OPC).

Pengacuan mestilah dibuat di dalam satu proses sahaja. Ujian-ujian slump,

compacting factor dan juga ujian kiub perlu dibuat seperti biasa. Cerucuk boleh

dikeluarkan dari kotak acuan selepas 3 hari. Rawatan (curing) mestilah diteruskan

selama 10 hari dan kemudian boleh diangkat dengan menggunakan lifting holes atau

toggles yang disediakan dan disusun dengan cara yang betul. Cerucuk hanya boleh

ditanam selepas sebulan.

29

(d) Rapid Hardening Cement

Rapid hardening cement (admixtures) hanya boleh digunakan jika sebab-

sebabnya munasabah seperti mengelakkan kelewatan masa. Pemborong hendaklah

memberi katalog bagi jenis-jenis bahan tambah yang akan digunakan (seperti

plasticizer, set accelerator, water reducer dan lain-lain) oleh pembekalnya (seperti

expandite dan lain-lain), sukatannya (dosage) dan gerenti tidak akan terdapat kesan

sampingan kepada konkrit.

(e) Saiz dan Geometri Cerucuk

Saiz dan geometri cerucuk hendaklah dipastikan supaya dalam keadaan baik.

Cerucuk mestilah tegak dan segala potongan mestilah tepat 90.

(f) Sambungan Cerucuk

Bar Splicing / Butt Welding

Konkrit disekeliling cerucuk dipecahkan sepanjang 10 kali saiz besi tetulang

yang terbesar dan segala links dikeluarkan. Besi tetulang yang baru kemudian

disambung kepada yang lama dengan splicing, links yang baru dipasang balik

dengan jaraknya separuh dari jarak link dalam cerucuk asal. Kotak acu dipasang

semula dan dikonkritkan dengan konkrit bancuhan yang sama.

Jika besi baru hendak disambung dengan butt welding, jarak konkrit yang

perlu dipecahkan adalah 12 inci. Di dalam kaedah ini, ketegakan besi perlu

diperhatikan.

30

Dowel Barjoint / Plate Welding

Di dalam kaedah ini, cerucuk sambungan disediakan dengan dowel bar

yang boleh dimasukkan ke dalam paip yang ada di cerucuk permulaan.

Kepingan besi lembut dari kedua-dua cerucuk kemudian diletakkan dengan

fillet welding di sekelilingnya. (Rajah 2.4).

Rajah 2.4 Kaedah-kaedah persambungan cerucuk (Coduto,

D.P, 1994 )

31

(g) Kekasut cerucuk

Jenis kekasut cerucuk (Rajah 2.5) yang biasa digunakan di dalam JKR adalah:

Flat Ended Shoe untuk tanah yang lembut

Cast Iron Shoe untuk tanah yang sederhana dan keras

Rock Shoe untuk tanah yang keras dan berbatu

2.11 Kaedah Pemacuan Cerucuk

Peralatan penting yang diperlukan terdiri dari kerangka cerucuk (piling

frame) dan penukul (hammer). Jenis yang akan digunakan mestilah dipersetujui oleh

Pegawai Penguasa setelah meneliti operasinya.

(a) Tukul Jatuh (Drop Hammer)

Sesuai untuk projek-projek kecil untuk cerucuk kayu dan untuk kerja-kerja

penanaman di kawasan yang tanahnya mungkin akan menimbulkan masalah seperti

kawasan batu kapur dan juga kawasan yang ada bangunan-bangunan lain yang

berhampiran dengannya. Ianya adalah cara yang lambat tetapi tepat memandangkan

tinggi penukul diangkat boleh dikawal bagi setiap pukulan.

Perkara-perkara yang perlu diperiksa bagi tukul ini adalah:

Berat penukul sesuai untuk cerucuk

Ketinggian penukul diangkat adalah konsisten

Pukulan mestilah tepat dan tidak terkena di bahagian tepi cerucuk sahaja

32

Rajah 2.5 Jenis kekasut cerucuk untuk pelbagai keadaan tanah.

(Tomlinson, 1995). (a) Tanah lembut. (b) Tanah liat keras, pasir

padat dan kelikir. (c) Tanah yang mengandungi batu-batu

(cobbles and boulders). (d) Hujung batu untuk menembusi

permukaan lapisan batu. (e) Hujung Oslo digunakan untuk

permukaan batu yang sendeng atau bercerun.

33

Rajah 2.6 Tukul jatuh. (Abdul Hakim Mohammed, 2000).

(b) Tukul Diesel

Tukul diesel, sama ada single acting atau double acting adalah lebih sesuai

untuk penanaman cerucuk konkrit dan keluli oleh kerana tukulnya lebih berat. Walau

bagaimanapun, mungkin terdapat masalah di tapak bina di dalam mengawal

ketinggian penukul oleh kerana pada permulaannya, ia tidak konsisten. (Rajah 2.12)

Perkara-perkara yang perlu diperiksa adalah:

Jenis, buatan dan serial no. tukul. Contohnya, Kobelko K22

Berat penukul dan ramnya

Jarak-jarak ketinggian penukul

Set-value curve yang dibekalkan di mana adalah berkaitan

34

(c) Tukul Getaran (Vibratory Method)

Biasanya tukul getaran ini menggunakan kuasa elektrik tetapi ada juga yang

menggunakan kuasa hidraulik. Ia menggunakan prinsip putaran berat sipi (eccentric)

untuk menghasilkan getaran pada rumah tukul yang dipegang pada cerucuk. Daya

getaran bersama dengan berat statik daya putaran ini akan menyebabkan cerucuk

terbenam ke dalam tanah. Kadangkala frekuensi operasi tukul getaran yang

digunakan boleh sampai ke 150 Hz, tetapi biasanya kita menggunakan frekuensi

yang rendah iaitu di antara 20 hingga 40 Hz.

Tukul ini adalah lebih efektif jika digunakan untuk memacu cerucuk ke

dalam tanah berpasir. Ia boleh beroperasi dengan lebih cepat dan menghasilkan

geseran cerucuk dengan tanah yang rendah serta kurang bising jika dibandingkan

dengan tukul-tukul yang lain.

(d) Tukul Hidraulik

Dalam kaedah ini, cerucuk dipacu ke dalam tanah menggunakan kuasa

hidraulik. Biasanya kaedah ini sesuai bagi cerucuk yang tidak panjang dan lebih

efektif dalam tanah berpasir. Kaedah ini kurang menyebabkan kegagalan cerucuk

semasa kerja pemacuan jika dibandingkan dengan kaedah hentaman tukul. Semasa ia

beroperasi, air dikeluarkan secara terus melalui muncung cerucuk dan seterusnya

akan melonggarkan tanah di sekelilingnya bagi memudahkan kerja pemacuan. Paip

bicuan ini mungkin dipasang pada muncung cerucuk konkrit semasa operasi

dijalankan. Kerja bicuan air harus dihentikan pada jarak yang tertentu sebelum

sampai ke lapisan tanah akhir. Selepas itu, cerucuk akan dipacu terus pada

kedalaman yang ditentukan, dan membolehkan cerucuk terbenam ke dalam lapisan

tanah yang tertentu tanpa dilonggarkan oleh bicuan. Operasi ini boleh digunakan

bersama dengan hentaman tukul dan tukul getaran.

35

2.12 Kawalan Mutu Peralatan

Keadaan peralatan yang digunakan dapat memastikan sesuatu mutu kerja

tersebut. Oleh itu, mutu peralatan haruslah juga dikawal supaya tidak menimbulkan

masalah ketika kerja-kerja pencerucukan dijalankan.

(a) Driving Cap

Kepala cerucuk mestilah dilindungi semasa penanaman dengan driving cap

untuk menyerap sebahagian dari pukulan ke atasnya. Permukaan atau ruang antara

cap dan kepala cerucuk perlu disendal dengan bahan yang serap hentak seperti

plywood, asbestos fibre (1 inci tebal) dan lain-lain.

Perkara-perkara yang perlu diperiksa adalah:

Rekabentuk dan pemasangannya mestilah boleh memuati bahagian atas

kepala cerucuk. Ia mestilah tidak terlalu longgar atau terlalu berat.

Bahan serap hentak yang digunakan mestilah diganti baru jika ianya sudah

rosak atau sudah tidak berkesan lagi.

(b) Plumbob / Spirit level

Ketegakan cerucuk semasa penanaman mestilah diperiksa dari dua arah

dengan menggunakan plumbob atau spirit level supaya segala sendengan boleh

dikesan dengan awal dan diperbetulkan.

36

(c) Dolly

Dolly digunakan apabila cerucuk yang ditanam sudah terlalu hampir dengan

permukaan tanah sehingga tukul tidak boleh sampai kepadanya. Ianya adalah

merupakan satu tambahan seperti driving cap tetapi lebih besar dan panjang.

Ianya tidak digalakkan penggunaannya oleh kerana ketidaktepatan boleh

berlaku. Oleh itu, lebih mudah menggunakan cerucuk sambungan yang pendek untuk

menyambung penanaman.

2.13 Kawalan Penanaman Cerucuk

Sebelum atau semasa kerja-kerja penanaman cerucuk dilakukan, beberapa

perkara perlulah diberi perhatian. Antaranya adalah seperti yang berikut:

(a) Carta Program Kerja Penanaman

Kontraktor mestilah menyediakan program untuk menjalankan kerjanya

sebelum memulakan kerja terutama sekali jika skopnya besar dan terdapat beberapa

jenis cerucuk digunakan. Ini adalah penting supaya Pegawai Penguasa boleh

merancang tenaga penyeliaanya memandangkan kerja ini adalah intensif.

(b) Rekod Penanaman

Setiap butir mestilah dimasukkan ke dalam rekod penanaman supaya ianya

boleh digunakan oleh Pegawai Penguasa dan pihak ukur bahan kemudian untuk

memproses segala arahan pinda kerja.

37

(c) Garisan Tanda

Cerucuk mestilah ditandakan setiap kaki panjang dari hujungnya supaya

Pegawai Penguasa boleh membaca penembusan cerucuk secara visual.

(d) Setting Out

Sistem grid yang boleh mengenalpasti setiap cerucuk mestilah dibuat supaya

status setiap cerucuk boleh diikuti perkembangannya.

(e) Perubahan Kedudukan (Deviation)

Tolenrasi maksima yang diberi bagi perubahan kedudukan cerucuk daripada

yang asalnya adalah 75mm di paras cut-off. Jika paras cut-off adalah di bawah

tanah, angka tersebut boleh dilonggarkan bergantung kepada sendengannya. Jika

pada awalnya cerucuk didapati sudah mula lari dari kedudukan asal, ia hendaklah

diperbetulkan secepat mungkin. Jika pemborong gagal melakukannya, cerucuk

mestilah dicabut dan ditanam semula di atas perbelanjaan mereka sendiri.

(f) Ketegakan Cerucuk (Verticality of Pile)

Sendengan maksima yang dibenarkan adalah 1:75. Cerucuk yang sudah

sendeng berlebihan tidak seharusnya ditegakkan dengan paksaan kerana ini hanya

akan merosakkannya.

(g) Penembusan Yang Tidak Dalam

Jika penanaman gagal melebihi paras cut-off, maka ini mungkin membawa

kemungkinan bahawa tanah di situ adalah cukup kuat untuk menampung pad

footing. Oleh itu penanaman hendaklah diberhentikan dan pihak makmal perlu

38

dirujuk. Sekiranya pihak makmal berpuashati dengan kebolehan pad footing, maka

pihak rekabentuk binaan perlu dihubungi secepat mungkin.

(h) Kegagalan Cerucuk Rekabentuk Pilecap (Tetopi Cerucuk)

Jika satu cerucuk di dalam satu kumpulan telah gagal sama ada dari segi

sendengan atau perubahan kedudukan, maka ianya tidak perlu dicabut tetapi tetopi

cerucuknya boleh direkabentuk semula untuk menampung kedudukan cerucuk yang

berlainan. Jika ianya adalah cerucuk tunggal, cerucuk tambahan boleh ditanam

berhampiran dengannya dan beban akan diagihkan pada kadar yang tertentu.

(i) Paras Cerucuk

Sebaik sahaja cerucuk habis ditanam bagi sesuatu hari, paras cerucuk perlu

diambil. Ini adalah untuk menampung kemungkinan penolakan tanah ke atas

cerucuk. Jika ianya berlaku, penanaman semula perlu dibuat sehingga keadaan set

tercapai.

(j) Pengambilan Set

Amalan biasa di dalam mengawal kepanjangan cerucuk yang ditanam adalah

dengan memberhentikan penanaman dengan berpandukan kepada set yang

diputuskan daripada formula dinamik. Set adalah hitung panjang jarak penembusan

cerucuk bagi 10 hentakan. Selalunya pada permulaan projek, cerucuk ditanam

sehingga set yang ditetapkan dan kemudiannya ujian cerucuk dilakukan. Sekiranya

keputusan ujian tersebut adalah memuaskan, maka set tersebut boleh digunakan

untuk cerucuk lain.

Set adalah sesuai digunakan untuk cerucuk tanggung hujung sahaja sementara

bagi cerucuk geseran kulit, pihak makmal akan menetapkan sedalam mana

39

penanaman perlu dibuat. Formula dinamik yang biasa digunakan adalah Formula

Hiley.

Menurut BS CP 2004 (1972), keputusan yang dicapai oleh Formula Hiley

akan memberi perbezaan keputusan antara 40-130% jika dibandingkan dengan

keputusan ujian beban. Oleh itu adalah jelas bahawa terdapat banyak ketidaktepatan

di dalam formula ini. Walaubagaimanapun penggunaannya akan diteruskan sebagai

alat kawalan tapak bina sehingga formula lain yang lebih tepat dapat diterima.

Sebagai panduan kasar, masa yang sesuai untuk memulakan pengambilan set

adalah apabila terdapat perbezaan besar jumlah hentakan bagi setiap kaki

penanaman.

(k) Penyatuan Kepala Cerucuk Dengan Tetopi Cerucuk (Pilecap)

Cerucuk konkrit bertetulang

Apabila cerucuk yang ditanam sehingga set diterima oleh Pegawai Penguasa,

konkritnya hendaklah dipecahkan sehingga paras pemotongan (cut of) dan segala

link dikeluarkan. Besi tetulang utama cerucuk sepanjang 2 kaki kemudiannya

akan dibiarkan tegak untuk diacu sekali dengan besi tetulang pilecap.

Cerucuk Besi H

Bagi cerucuk ini, ianya akan dipotong supaya 20mm daripadanya berada di

atas paras yang ditandakan di dalam lukisan. Segala lapisan penahan perlu

dibuang dari permukaannya sejauh 150mm ke atas daripada soffit pilecap,

kepingan mild steel juga bolah dikimpal di bahagian atas cerucuk dan ianya diacu

sekali dengan pilecap. Adakalanya sebatang besi tetulang berbentuk U akan

dikimpal di atas plat tersebut.

40

2.14 Ujikaji Cerucuk

Keupayaan cerucuk yang ditanam selalunya ditetapkan dengan formula

dinamik seperti formula Hiley. Oleh kerana ianya berbentuk empirikal, maka ia tidak

lari dari kecacatan. Oleh itu, segala keupayaan yang diperoleh mestilah disahkan

dengan membuat ujian cerucuk. Selalunya beberapa cerucuk akan ditanam dan yang

terpilih untuk diuji adalah cerucuk yang memberi keputusan yang paling dikhuatiri

sekali. Contohnya, dari segi penembusan, kesendengan dan lain-lain.

Kedudukan cerucuk tersebut mestilah berhampiran dengan borelog di mana

keadaan tanah dapat diketahui dan cerucuk ini akhirnya akan menjadi sebahagian

dari asas utama. Pekerja adalah dikehendaki memberi notis 48 jam sebelum

menjalankan ujian dan oleh kerana jangkamasa ujian hampir kepada 2 hari, maka

waktu bermulanya perlu diatur dengan baik.

2.14.1 Fungsi-fungsi Ujian Cerucuk

Beberapa fungsi ujian cerucuk adalah seperti berikut:

a) Untuk menentukan keupayaan tanggungan maksima yang akan diperolehi.

b) Untuk memastikan cerucuk yang ditanam boleh diterima dari sudut struktur.

c) Untuk menentukan kaitan antara pemendapan (settlement) cerucuk dengan

beban (load) yang dibawa.

Di dalam Jabatan Kerja Raya (JKR) jenis ujian yang selalunya digunakan untuk

cerucuk konkrit dan keluli H adalah Ujian Beban Dipertahankan (Maintained Load

Test).

41

2.14.2 Usia Cerucuk Sebelum Diuji

Cerucuk yang sudah ditanam haruslah diberi masa yang cukup sebelum diuji.

Ini adalah untuk membenarkan tekanan air liang (pore water pressure) yang terjadi

itu hilang. Geseran dalam tanah liat lembut mendapat lebih kurang 75% dari

kekuatannya dalam masa 3-4 minggu selepas cerucuk ditanam. Cerucuk kayu di

dalam tanah liat haruslah diuji selepas 3 minggu ditanam, manakala untuk cerucuk

konkrit dan keluli di dalam tanah granular selang beberapa hari sahaja adalah

mencukupi.

2.14.3 Penyediaan Cerucuk Kerja Yang Hendak Diuji

Sebelum cerucuk diuji, beberapa persediaan yang perlu haruslah dilakukan.

Antaranya adalah seperti berikut:

(a) Kehendak am

Jika ujian dikehendaki ke atas cerucuk kerja, kontraktor hendaklah membuat

persediaan ujian ke atas cerucuk tersebut seperti mana yang diluluskan oleh

Pegawai Penguasa.

(b) Rekod-rekod lantakan

Bagi setiap cerucuk kerja yang hendak diuji, rekod lantakan yang terperinci

hendaklah dilakukan dan dikemukakan kepada Pegawai Penguasa setiap hari

tidak lewat daripada pukul 12.00 tengah hari pada hari kerja berikutnya.

42

(c) Aras pemotongan cerucuk

Panjang cerucuk hendaklah berakhir pada aras pemotongan biasa atau pada

satu aras yang dikehendaki oleh Pegawai Penguasa. Walaubagaimanapun, pada

bahagian yang perlu, panjang cerucuk hendaklah di akhiri lebih tinggi daripada

aras pemotongan cerucuk kerja supaya alat-alat pengukur atau alat-alat lain yang

digunakan dalam proses ujian tidak akan dirosakkan oleh air atau sampah. Jika

aras pemotongan adalah di bawah paras tanah dan berkemungkinan tanah lubang

korek runtuh, cerucuk tersebut tidak akan dipanjangkan tetapi sarung keluli

hendaklah dipasang di bahagian atas cerucuk atau dengan menggunakan cara lain

yang diluluskan. Ruang yang secukupnya haruslah dipastikan berada di antara

bahagian atas cerucuk dengan bahagian bawah sarung keluli untuk membolehkan

pergerakan yang tidak terhad pada cerucuk.

2.14.4 Jenis-jenis Ujikaji Cerucuk

Jenis-jenis ujikaji cerucuk dapat dibahagikan kepada 2 kategori yang utama iaitu:

a) Ujian Beban Statik

i. Ujian Beban Dipertahankan (Maintained Load Test)

Kentledge

Pile reaction (anchor pile)

ii. Ujian Penusukan Kadar Tetap (Constant Rate Of Penetration)

b) Ujian Beban Dinamik

i. Pile Driving Analyzer (PDA)

43

2.14.4.1 Ujian Beban Dipertahankan (MLT)

Ujian ini sering digunakan di tapak bina. Malah dalam kedua-dua kajian kes

yang dimuatkan dalam Bab 5, ujian ini menjadi ujian utama yang digunakan untuk

tujuan analisis. Oleh itu ujikaji ini akan diterangkan dengan lebih lanjut dalam Bab 3

kemudian.

2.14.4.2 Ujian Penusukan Kadar Tetap (CRP)

Dalam ujian ini, cerucuk dijet ke dalam tanah. Beban akan dilaraskan untuk

memberikan satu pergerakan ke bawah dengan kadar yang tetap kepada cerucuk. Ini

dikekalkan sehingga titik kegagalan dicapai. Kegagalan didefinisi sama ada

pergerakan cerucuk ke bawah tanpa pertambahan beban atau penembusan mencapai

satu nilai yang sama dengan 1/10 daripada diameter cerucuk pada bahagian asasnya.

Penembusan dengan kadar 0.8 mm/min adalah sesuai untuk cerucuk geseran dalam

tanah liat di mana jumlah penembusan untuk mencapai kegagalan adalah kurang

daripada 25 mm. Pertimbangan untuk pergerakan yang lebih besar iaitu sebanyak

1/10 daripada diameter diperlukan untuk cerucuk galas tanggung hujung dan kadar

jet 1.5 mm/min adalah sesuai.

Ujian CRP ini mempunyai kelebihan iaitu ia boleh dilakukan dengan cepat

dan oleh itu ia amat berguna untuk ujian cerucuk di permulaan apabila beban

kegagalan tidak diketahui dan rekabentuk adalah berdasarkan kepada faktor

keselamatan terhadap kegagalan muktamad. Walaupun demikian, cara ini juga

mempunyai kelemahan di mana ia tidak memberikan enapan elastik di bawah

tindakan beban kerja. Ini amat bermakna untuk menentukan sama ada terdapat atau

tidak plastic yield dalam tanah semasa beban kerja.

44

2.14.4.3 Ujian Analisis Dinamik Cerucuk (PDA)

Ujian ini adalah jenis ujian beban dinamik dimana teknologi komputer

digunakan untuk mengambil dan merekodkan data. Kaedah ujian ini adalah

melibatkan penghentaman penukul ke atas tukup cerucuk untuk mendapatkan data

ukuran dinamik (tenaga) yang terhasil. Dua pasang tolok tekanan dan

accelerometer akan dipasangkan di sisi bertentangan pada cerucuk di bawah tukup

cerucuk. Kemudian tolok akan disambungkan dengan alat analisis pemacuan cerucuk

(Pile Driving Analyzer, PDA) untuk merekod pergerakan dinamik cerucuk dan

menilai kualiti data, rintangan tanah dan kelakunan cerucuk.

Semasa ujikaji, segala maklumat cerucuk dan penukul direkodkan oleh PDA.

Semakan akan dibuat untuk menyemak sama ada tolok berfungsi dengan baik atau

tidak. Pengukuran dinamik cerucuk dimulakan dengan jatuhan penukul pada tinggi

tertentu. Selepas penukul dihentak, data hentakan tersebut akan dipamerkan dalam

alat PDA. Data yang telah direkodkan pula akan terus dianalisis dengan

menggunakan perisian CAPWAP. Kelebihan ujikaji ini adalah ia dapat dijalankan

dengan lebih cepat, menjimatkan masa dan mudah. Manakala kelemahannya pula

adalah ia melibatkan kos yang tinggi.

45

BAB 3

UJIAN BEBAN DIPERTAHANKAN

3.1 Pengenalan

Ujian Beban Dipertahankan juga dikenali sebagai Maintained Load Test

(MLT). Ujian ini adalah salah satu cara yang digunakan untuk menguji keupayaan

cerucuk menanggung beban yang dikenakan. Ujian ini biasa digunakan di

kebanyakan tapak pembinaan kerana ujian ini mudah dikendalikan dan juga tidak

melibatkan kos yang tinggi.

3.2 Prosedur Ujikaji

Di dalam ujian ini, beban akan ditambah di dalam 8 peringkat sehingga

kepada 2 kali ganda beban kerja (working load). Kemudian beban tersebut akan

dikekalkan selama 24 jam. Selepas tempoh tersebut, beban akan dikurangkan di

dalam 4 peringkat. Bacaan bagi pemendapan dan beban akan diambil setiap 15 minit

sepanjang ujian. Beban dinaikkan berperingkat-peringkat setiap 2 jam dan

diturunkan berperingkat-peringkat setiap 1 jam.

3.3 Rekod Ujian dan Keputusan

Segala bacaan perlu diisi di dalam borang rekodnya bagi setiap ujian. Ianya

akan diperlukan untuk menyediakan 3 graf penting iaitu :

a) Graf Beban melawan Pemendapan (Load vs Settlement Graph)

b) Graf Masa melawan Pemendapan (Time vs Settlement Graph)

c) Graf Beban melawan Masa (Load vs Time Graph)

3.4 Kegagalan Ujian Cerucuk

Graf-graf yang diplot seperti yang telah diterangkan di atas, akan digunakan

di dalam pentafsiran status ujian. Ujian adalah dikira gagal sekiranya salah satu

daripada syarat di bawah didapati:

a) Pemendapan baki (residual settlement) selepas beban diangkat melebihi

0.25 inci (6.50 mm)

b) Jumlah pemendapan (total settlement) di bawah beban sepenuhnya

melebihi 0.50 inci (12.50 mm)

c) Jumlah pemendapan (total settlement) di bawah 2 kali ganda beban kerja

melebihi 1.5 inci (38 mm) ataupun melebihi 10 inci lebar cerucuk mana-

mana yang paling rendah.

47

3.5 Kentledge (Beban Mati)

3.5.1 Beban

Bahan yang sedia ada yang boleh digunakan sebagai kentledge (Rajah 3.1)

adalah blok-blok konkrit atau cerucuk yang pendek. Jumlah beratnya mestilah

melebihi 2 kali ganda beban kerja cerucuk.

3.5.2 Pemasangan

Pusat graviti kentledge mestilah berada pada paksi cerucuk ujian dan untuk

mencapai keadaan ini, satu sistem sokongan yang terdiri daripada rasuk rujukan,

rangka tindak balas dan lain-lain haruslah dipasang dengan stabil dan selamat.

3.6 Jack Hidraulik dan Pressure Gauge

Di dalam ujian, beban diagihkan kepada cerucuk dengan menggunakan jack

hidraulik yang boleh mengawal beban di dalam pecahan-pecahan kecil. Tekanan

yang terhasil pula akan diukur dengan menggunakan tolok tekanan (pressure gauge)

yang sesuai.

48

3.7 Tolok Dial (Dial gauge)

Bilangan tolok dial sebanyak 2 atau 4 diperlukan untuk mengambil bacaan

pemendapan di atas 2 atau 4 paksi. Ia seharusnya mempunyai gerakan 1 inci diukur

di dalam pecahan 0.001 inci. Ianya mestilah dipasang di atas rasuk rujukan yang

ditanam ke dalam tanah sejauh 6 kaki dari pusat cerucuk. Ini adalah untuk

mengurangkan kesan pemendapan cerucuk ke atas tolok dial.

3.8 Tentu Ukur (Calibration)

Kesemua tolok dial dan tolok tekanan haruslah ditentu ukur oleh pakar-pakar

yang diluluskan yang akan mengeluarkan sijil-sijil pemeriksaan yang sah selama 6

bulan dari tarikh ditentu ukur.

3.9 Perlindungan dari Hujan dan Panas

Memandangkan ujian cerucuk adalah satu proses yang lama, pekerja mestilah

memastikan bahawa jangkamasa yang lama tersebut tidak terbuang oleh kerana

gangguan hujan dan panas. Oleh itu, perlindungan yang sewajarnya perlulah

disediakan.

49

3.10 Punca-punca Kesilapan Di Dalam Ujian

Beberapa punca-punca kesilapan yang sering berlaku semasa menjalankanUjian Beban Dipertahankan adalah seperti berikut:

a) Semasa cerucuk dibebankan, penahan untuk rasuk rujukan akan

tenggelam sedikit. Oleh itu, keadaan ini perlu dikawal dengan

menggunakan precise leveling

b) Kepala cerucuk tidak disediakan dengan baik. Oleh itu, tidak dapat

sentuhan yang sama rata antara cerucuk dengan beban.

c) Tolok dial yang digunakan rosak

d) Beban yang tidak diagihkan dengan baik menyebabkan cerucuk mendap

dengan menyendeng.

Rajah 3.1 Susunan Struktur Ujian Beban Tetap (Tomlinson,1995)

50

BAB 4

KAEDAH KAJIAN

4.1 Pengenalan

Kaedah kajian atau metodologi bertujuan supaya objektif dan matlamat yang

telah ditetapkan dapat dicapai. Untuk Projek Sarjana Muda (PSM) ini, kaedah kajian

dapat dibahagikan kepada beberapa peringkat.

Pada peringkat pertama, perbincangan dengan Penyelia PSM dilakukan bagi

mengenalpasti bidang tajuk yang dicadangkan. Keperluan kepada jenis tajuk dan

kajian kes yang sesuai adalah perlu dalam menentukan kejayaan tesis ini. Ianya perlu

seimbang dengan kemudahan yang akan diperoleh dalam proses mendapatkan

gambaran yang tepat dan jelas tentang tajuk yang dipilih. Pembahagian masa untuk

menyempurnakan tesis adalah sangat penting.

4.2 Pengambilan Data

Setelah mendapatkan nasihat dari penyelia, langkah seterusnya adalah

mencari sumber-sumber bagi memperoleh data kajian. Proses pengambilan data

adalah proses yang amat penting. Dalam tesis ini, saya telah mendapatkan data-data

dari Pejabat Jabatan Kerja Raya Daerah Johor Baharu bagi Kes 1 yang akan

dibincangkan dalam Bab 5 kemudian. Projek tersebut adalah berkaitan dengan

Cadangan Membina Jejantas di Kilometer (km) 14, Jalan Kota Tinggi (FT 003),

Taman Johor Jaya, Johor Bahru, Johor. Untuk Kes 2 pula, data-data diperolehi dari

Pejabat Harta Bina, Universiti Teknologi Malaysia, Skudai. Projek tersebut adalah

Cadangan Pembinaan Asrama 3000 Pelajar di Universiti Teknologi Malaysia

Skudai, Johor Bahru, Johor Darul Takzim.

Antara data yang penting untuk diketahui ialah sifat-sifat dan jenis-jenis

tanah di bawah permukaan bumi yang boleh diperoleh dari laporan penyiasatan

tapak, jenis cerucuk yang digunakan, kriteria-kriteria dan sifat-sifat cerucuk yang

digunakan, jenis ujian beban yang dilakukan, keputusan ujian beban tersebut, beban

muktamad struktur (bangunan), serta maklumat lain yang berkenaan dengan

rekabentuk asas cerucuk tersebut.

4.3 Analisis Data

Setelah data-data diperolehi, analisis data dilakukan dengan menggunakan

atau merujuk kepada bahan-bahan bercetak berkenaan dengan cerucuk seperti BS

8004 (1984), BS 8110 (1985) dan seperti yang terdapat dalam senarai rujukan. Selain

itu, perisian Microsoft Excel juga digunakan untuk memudahkan proses pengiraan,

menjadualkan data-data dan sebagainya.

52

4.4 Kajian Literatur

Kajian literatur adalah merupakan langkah pengumpulan maklumat tentang

struktur asas (cerucuk) dan jenis ujian cerucuk yang dijalankan seperti Ujian Beban

Dipertahankan (MLT), Ujian Penusukan Kadar Tetap (CRP) dan Ujian Analisis

Dinamik Cerucuk (PDA). Untuk kajian kes, hanya Ujian Beban Dipertahankan yang

akan dibincangkan dengan lebih lanjut. Pengumpulan data dan bahan rujukan seperti

abstrak, jurnal, buku rujukan, kertas kerja persidangan, laporan dan sebagainya

adalah contoh kajian literatur yang dikehendaki.

4.5 Kajian Kes

Dalam kajian kes, faktor-faktor yang bersesuaian dengan tajuk tesis yang

dicadangkan hendaklah di ambil kira. Misalnya, dalam tesis ini, dua kajian kes bagi

dua lokasi yang berbeza profil tanah diuji dengan ujian cerucuk iaitu Ujian Beban

Dipertahankan. Hasil daripada analisis yang dijalankan akan dikaji bagi membuat

penilaian yang sewajarnya. Kemudian perbandingan akan dibuat antara kedua-dua

kajian kes tersebut dan diringkaskan dalam kesimpulan. Seterusnya kesimpulan yang

dibuat akan memberikan kita gambaran dan panduan tentang ujikaji yang dijalankan

bagi dua lokasi yang berbeza.

4.6 Penulisan dan Persembahan

Proses penulisan tesis dilakukan setelah kesemua maklumat yang diperlukan

dikumpul dan di analisis. Untuk memudahkan penulisan dilakukan, perancangan

53

kerja yang teratur adalah penting untuk mengelakkan terjerat dengan kekecohan

bekerja di saat-saat akhir. Persembahan tesis pula adalah dengan menggunakan

gambarajah, jadual, graf, carta dan sebagainya.

54

BAB 5

KAJIAN KES

5.1 Pengenalan

Kajian kes cerucuk untuk Ujian Beban Dipertahankan telah dijalankan di dua

lokasi yang berbeza. Pemilihan dua lokasi yang berbeza ini bertujuan untuk

mengenal pasti dan membezakan kriteria-kriteria asas cerucuk dan hasil-hasil

daripada analisis yang akan diperolehi bagi dua kajian kes tersebut. Maklumat-

maklumat projek yang diperoleh daripada pihak klien adalah seperti laporan

penyiasatan tapak, data pemacuan cerucuk dan ujikaji beban dipertahankan.

5.2 Kes 1 (Projek Jejantas)

Kajian kes cerucuk yang pertama ini diambil daripada projek pembinaan

jejantas di Kilometer 14, Jalan Kota Tinggi (FT 003), Taman Johor Jaya, Johor

Bahru, Johor Darul Takzim. Projek ini telah dijalankan pada bulan Disember, 2002.

Pembinaan jejantas tersebut adalah untuk laluan pejalan-pejalan kaki yang ingin

menyeberangi jalan yang sibuk untuk sampai ke seberang yang lain. Untuk tujuan

55

kajian kes, data penyiasatan tapak diperoleh dari lubang jara 1 (BH/1). Manakala

bagi ujian cerucuk pula cerucuk terpacu bernombor Pier 3-(3) dipilih dimana turut

menggunakan data BH/1 sebagai rujukan.

Projek ini dijalankan di kawasan yang mempunyai lapisan tanah liat dan

pasir, di mana aras air bawah tanah adalah sangat rendah iaitu pada aras 1.15 m pada

kedalaman 24.26 m (Lampiran C). Penggunaan cerucuk adalah pilihan utama kerana

tapak jejantas akan dibina di kawasan tanah yang sederhana lembut. Cerucuk yang

digunakan adalah cerucuk konkrit bertetulang berukuran 250 x 250 mm. Cerucuk

adalah dari kelas 1, gred 40 dan memenuhi piawaian Jabatan Kerja Raya (JKR).

Keupayaan galas yang dibenarkan adalah 400 kN dan bagi ujian beban pula

dikenakan sebanyak dua kali ganda iaitu 800 kN. JKR daerah Johor Bahru telah

dilantik sebagai wakil kerajaan dalam pelaksanaan projek ini, termasuk pemantauan

serta kawalan pengurusan projek. Rajah 5.1 menunjukkan pelan lokasi bagi

pembinaan jejantas tersebut.

56

Rajah 5.1 Pelan Lokasi Kajian Projek Jejantas

5.2.1 Rekabentuk Struktur Asas Cerucuk

Pihak kontraktor juga telah mengsyorkan asas untuk tapak projek yang akan

dijalankan sebagaimana yang dinyatakan dalam Jadual 5.1. Laporan Syor Asas dan

Penyiasatan Tapak yang dijalankan oleh pihak kontraktor dilakukan setelah pihak

Jurutera Daerah, JKR Johor Bahru membuat permohonan. Rekabentuk asas projek

ini adalah berdasarkan kepada maklumat dibawah:

a) Laporan Syor Asas dan Penyiasatan Tapak yang dijalankan oleh pihak

kontraktor

b) BS 8004, 1981 : Foundation

c) BS 8110, 1981 : The Structural Use of Concrete

Jadual 5.1 Syor Asas Pembinaan Jejantas (Kes 1) dan Bangunan

Asrama (Kes 2).

Projek Jenis

Asas

Saiz

Asas

(mm)

Panjang

(m)

Panjang

cerucuk

yang

ditanam

(m)

Keupayaan

Galas yang

Dibenarkan

(kN/Cerucuk)

Ujian Beban

(kN/Cerucuk)

1 unit

Jejantas

(Kes 1)

Cerucuk

Konkrit

Tetulang

250

x

250

21

(12 + 9)

19.5 400

(41 tan)

800

(82 tan)

Asrama

3000

Pelajar

(Kes 2)

Cerucuk

Konkrit

Tetulang

200

x

200

30

(6m x 5)

29.5 392

(40 tan)

785

(80 tan)

58

5.2.2 Analisis Rekabentuk Cerucuk

5.2.2.1 Rekabentuk Menggunakan Kaedah Meyerhof 1976

Bagi mengira keupayaan galas cerucuk berdasarkan nilai Ujian Penusukan

Piawai (SPT), lubang jara 1 (BH/1) dipilih. Oleh itu, segala butiran adalah merujuk

kepada BH/1.

Contoh pengiraan untuk lapisan pasir, (kedalaman = 1.5 meter)

Diberi, N = 20, saiz cerucuk = 250 x 250 mm

Keupayaan galas yang dibenarkan = 400kN

(a) Qs = k1 x Nav x As (2.11)

Qs = 2*((20 + 7)/2)*(0.25*1.5*4)

= 40.5 kN

SQs = 40.5 + 7.5 = 48.0 kN

(b) Qult = SQs + Qb (2.15)

Qult = 48.0 + 500

Qult = 548 kN

(c) Qall = (SQs / Fs) + (Qb / Fb) (2.16)

Qall = (48.0 / 2.0) + (500 / 3.0)

Qall = 190.7 kN

59

Contoh pengiraan untuk lapisan tanah liat, (kedalaman = 0 meter)

Diberi, N = 0, aCu = 5.0

(a) Qs = aCu x As (2.11)

Qs = 5*(0.25*1.5*4)

= 7.5 kN

SQs = 0 + 7.5 = 7.5 kN

(b) Qult = SQs + Qb (2.15)

Qult = 7.5 + 0

Qult = 7.5 kN

(c) Qall = (SQs / Fs) + (Qb / Fb) (2.16)

Qall = (7.5 / 2.0) + (0 / 3.0)

Qall = 3.75 kN

Contoh pengiraan Qb pada kedalaman 19.5m,

Qb = k2 x Nb x Ab (2.14)

Qb = 400*50*(0.25*0.25)

Qb = 1250 kN

60

Jadual 5.2 Rekabentuk Kaedah Meyerhof Projek Jejantas

Unit : kNKedalaman

(m)

Jenis

tanah SPT N

aCu

(kN/m2) Qs ?Qs Qb Qult Qall

0 tanah liat 0 5 7.5 7.5 - 7.5 3.75

1.5 pasir 20 40.5 48 - 548 190.67

3 tanah liat 7 32 48 96 - 139.75 62.583

4.5 pasir 16 37.5 133.5 - 533.5 200.08

6 tanah liat 9 35 52.5 186 - 242.25 111.75

7.5 tanah liat 9 35 52.5 238.5 - 294.75 138

9 tanah liat 11 36 54 292.5 - 361.25 169.17

10.5 tanah liat 9 35 52.5 345 - 401.25 191.25

12 pasir 11 36 381 - 656 282.17

13.5 pasir 13 94.5 475.5 - 800.5 346.08

15 tanah liat 50 40 60 535.5 - 848 371.92

16.5 pasir 50 150 685.5 - 1935.5 759.42

18 tanah liat 50 40 60 745.5 - 1058 476.92

19.5 pasir 50 150 895.5 1250 2145.5 864.42

Merujuk kepada Jadual 5.2 di atas, keupayaan beban kerja cerucuk pada

kedalaman 19.5m adalah bersamaan dengan 864.42kN manakala keupayaan

muktamad cerucuk adalah bersamaan dengan 2145.5 kN. Oleh kerana tidak

munasabah bagi sebatang cerucuk untuk menanggung beban sebesar itu, anggapan

bahawa cerucuk menanggung beban hanya melalui geseran kulit (Qs) sahaja dibuat.

Justeru itu nilai bagi keupayaan galas hujung (Qb) cerucuk diabaikan.

Qult = SQs + Qb = 895.5 + 0 = 895.5 kN

Qall = (SQs / Fs) + (Qb / Fb) = (895.5 / 2.0) + 0 = 447.75 kN

Berdasarkan pengiraan di atas, nilai baru yang terhasil didapati lebih

munasabah daripada analisis yang sebelumnya. Oleh yang demikian, nilai tersebut

bolehlah diterima di mana keupayaan muktamad cerucuk (Qult), 895.5 kN, adalah

61

jauh lebih besar daripada beban yang perlu ditanggung (Qall), iaitu 447.75 kN. Oleh

itu, cerucuk ini adalah selamat digunakan.

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60

SPT N

Ked

alam

an (m

)

Rajah 5.2 Graf Kedalaman melawan nilai SPT N bagi BH/1 - Projek

Jejantas

5.2.2.2 Analisis Pemacuan Cerucuk

Analisis pemacuan cerucuk akan menggunakan formula pemacuan dinamik.

Formula pemacuan dinamik yang digunakan adalah formula Hiley, iaitu formula

yang paling sesuai untuk keadaan di Malaysia dan sering digunakan (Mohd Suhaimi,

2001).

62

Formula Hiley:

P = (Q x H) / (S + Tc/2) x (Q + 0.25 x q) / (Q + q) (2.17)

S = 2.0 inci/hentaman (anggapan)

Tc = 0.8 (anggapan)

q = Berat cerucuk (kN)

= ketumpatan konkrit x isipadu cerucuk

= 2400 kg/m3 x ( 0.25 x 0.25 x 21) m3

= 3150 kg kN

= 3150 kg x 9.81 m/s2 x 10-3

= 30.9 kN

Q = berat penukul (kN)

= 5 tan x 1000 kg x 9.81 m/s2 x 10-3

= 49.05 kN

P = (Q x H) / (S + Tc/2) x (Q + 0.25 x q) / (Q + q)

= (49.05 kN x 11.81 inci) / (2.0 inci/blow + 0.8/2) x (49.05 kN + 0.25(30.9

kN) / (49.05kN + 30.9kN)

= 171.48 kN

W = P / F.S

= 171.48 / 2

= 85.74 kN

Hasil daripada pengiraan di atas, nilai beban muktamad cerucuk, P, yang

diperolehi adalah sebanyak 171 kN di mana adalah lebih besar daripada beban kerja

cerucuk, W, yang terhasil iaitu 86 kN apabila menggunakan faktor keselamatan 2.0.

Oleh itu cerucuk adalah selamat digunakan.

63

5.2.2.3 Analisis Ujian Beban Dipertahankan

Setelah dua minggu cerucuk siap dilantak, ujian beban akan dilakukan

terhadap cerucuk yang dipilih dari cerucuk awalan yang mempunyai catatan rekod

pemacuan yang diragui. Alatan yang digunakan untuk mengagihkan beban adalah

pam tangan hidraulik.

Hasil daripada ujian yang telah dijalankan, data untuk penambahan dan pengurangan

beban dinyatakan dalam Jadual 5.3.

Jadual 5.3 Data ujian beban dipertahankan - Projek Jejantas

1 tan = 9.81 kN

Tarikh Beban

(tan)

Masa

(jam)

Pemendapan

(mm)

17.7.2003 0 0 0

7.5 2 0.08

15 4 0.2

22.5 6 0.49

37.5 8 1.34

45 10 1.62

52.5 12 2.09

60 14 2.29

67.5 16 2.78

75 18 3.29

82.5 20 3.85

90 44 3.99

67.5 45 3.51

45 46 2.5

15 47 1.13

20.7.2003 0 48 1.06

64

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-10 0 10 20 30 40 50 60

Masa (jam)

Beb

an (t

an)

Rajah 5.3 Graf Beban melawan Masa bagi ujikaji MLT Projek Jejantas.

-10

0

10

20

30

40

50

60

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Pemendapan (mm)

Mas

a (ja

m)

Rajah 5.4 Graf Masa melawan Pemendapan bagi ujikaji MLT Projek

Jejantas.

65

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Pemendapan (mm)

Beb

an (t

an)

Rajah 5.5 Graf Beban melawan Pemendapan bagi cerucuk Pier 3-(3)

Projek Jejantas

Daripada graf beban melawan pemendapan yang diplotkan (Rajah 5.5), nilai

baki enapan yang diperolehi ialah 1.06 mm. Nilai ini adalah kurang daripada nilai set

semasa pemacuan sebanyak 16mm. Atau mengikut piawaian yang telah ditetapkan

dalam Bab 3, bahagian 3.4, (Abdul Rahim bin Abdul Hamid), semua nilai pada graf

adalah memenuhi syarat yang ditetapkan. Oleh itu cerucuk boleh diguna pakai.

5.2.2.4 Beban muktamad berasaskan Ujian MLT

(a) Kaedah Davisson (1972)

Kaedah Davisson telah diterangkan dalam Bab 2, bahagian 2.7.3. Rajah 5.6

adalah graf yang terhasil daripada kaedah ini.

66

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Pemendapan (mm)

Beb

an (t

an)

77.4

=

==

X = 0.5

P = AEL

Rajah 5.6 Beban Muktamad Cerucuk Pier 3-(3) bagi Projek Jejantas

Kaedah Davisson.

Berdasarkan Rajah 5.6, , nilai beban muktamad yang diperolehi adalah

sebanyak 760 kN (77.4 tan) pada pemendapan 3.48mm.

(b) Kaedah Chin (1970 dan 1971)

Rajah 5.7 berikut adalah berasaskan Kaedah Chin yang telah diterangkan

dalam Bab 2, bahagian 2.7.4.

67

y = 0.0097x + 0.0164

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Pemendapan (mm)

Pem

enda

pan/

Beb

an (m

m/ta

n)

Rajah 5.7 Graf Pemendapan/Beban melawan Pemendapan Cerucuk Pier 3-

(3) Kaedah Chin.

Daripada graf,

Pult = 1 / C1 = 1/0.0097 = 103.1 tan = 1011 kN (2.20)

Hasil daripada persamaan Chin di atas, nilai beban muktamad adalah

sebanyak 1011.4 kN.

68

5.3 Kes 2 (Projek Pembinaan Asrama)

Kajian kes yang kedua ini melibatkan pembinaan asrama bagi penempatan

3000 pelajar di Universiti Teknologi Malaysia Skudai, Johor Bahru, Johor Darul

Takzim. Untuk tujuan kajian kes, data penyiasatan tapak diperoleh dari lubang jara 2

(BH/2). Manakala bagi ujian cerucuk pula cerucuk terpacu bernombor P1 Blok B1

dipilih dimana turut menggunakan data BH/2 sebagai rujukan.

Projek ini adalah satu projek yang dijalankan di kawasan yang mempunyai

lapisan tanah berkelodak (silt) sebagai lapisan utamanya di mana aras air bawah

tanah adalah sangat rendah iaitu pada aras 3.10 m dari dasar lubang jara yang dikorek

sedalam 29.69m (Lampiran D). Seperti Kes 1, penggunaan cerucuk juga adalah

pilihan utama kerana beban struktur adalah tinggi dimana bangunan yang akan dibina

adalah 6 tingkat.

Projek ini dijalankan oleh Cygal Berhad. Jenis cerucuk yang digunakan ialah

cerucuk konkrit bertetulang berukuran 200 x 200 mm. Cerucuk adalah dari kelas 1,

gred 40 (piawai JKR). Manakala keupayaan galas yang dibenarkan adalah 40 tan

(392 kN) dan bagi ujian beban pula dikenakan sebanyak dua kali ganda iaitu 80 tan

(785 kN). Rajah 5.8 menunjukkan pelan lokasi pembinaan asrama tersebut.

69

Rajah 5.8 Pelan lokasi pembinaan Projek Asrama

70

5.3.1 Rekabentuk Struktur Asas Cerucuk

Syor asas untuk tapak projek yang akan dijalankan adalah sebagaimana yang

telah dinyatakan dalam Jadual 5.1. Penggunaan asas dalam iaitu cerucuk konkrit

bertetulang adalah bersesuaian kerana tapak bangunan akan dibina di kawasan tanah

yang sederhana lembut dan beban struktur adalah tinggi.

5.3.2 Analisis Rekabentuk Cerucuk

5.3.2.1 Rekabentuk Menggunakan Kaedah Meyerhof 1976

Bagi mengira keupayaan galas cerucuk berdasarkan nilai Ujian Penusukan

Piawai (SPT), lubang jara 2 (BH/2) dipilih. Oleh itu, segala butiran adalah merujuk

kepada BH/2.

Contoh pengiraan untuk lapisan pasir, (kedalaman = 24 meter)

Diberi, N = 19, saiz cerucuk = 200 x 200 mm

Keupayaan galas yang di