Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak

Geosintetik dapat menjadi pilihan yang tepat untuk pekerjaan timbunan di atas tanah dasar yang lunak. Pada dasarnya, lapisan-lapisan geosintetik akan berfungsi sebagai material perkuatan atau dapat mempercepat proses konsolidasi lapisan tanah lunak.

1. Timbunan di Atas Tanah Lunak

Tanah lunak yang dimaksud di dalam Modul ini adalah tanah yang didefinisikan sebagai tanah lempung dan gambut dengan nilai kuat geser kurang dari 25 kN/m2 (Panduan Geoteknik 1, DPU 2002).

Pada metode-metode konvensional, tanah lunak diganti dengan tanah yang lebih baik atau diperbaiki, misalnya dengan metode prapembebanan (preloading), konsolidasi dinamis dan stabilisasi dengan kapur atau semen sebelum penimbunan. Opsi lainnya adalah dengan konstruksi penimbunan bertahap dengan sand drains, penggunaan berm pratibobot dan fondasi tiang. Namun demikian, opsi-opsi tersebut pengerjaannya lama, mahal, bahkan keduanya.

Alternatif penanganan yang lain adalah penggunaan lapisan geosintetik (geotekstil, geogrid atau geokomposit) di atas tanah dasar lunak dan membangun timbunan langsung di atasnya. Dalam hal ini akan dibutuhkan lebih dari satu lapis geosintetik, apabila tanah dasarnya memiliki zona lemah atau rongga akibat lubang amblasan (sinkholes), aliran sungai tua, atau kantung lanau, lempung ataupun gambut.

Untuk kondisi tersebut, lapisan geosintetik seringkali disebut sebagai lapisan perkuatan dasar (basal geosynthetics layer). Pada beberapa kasus, solusi yang paling efektif dan ekonomis kemungkinan adalah kombinasi dari metode perbaikan tanah konvensional dan/atau alternatif konstruksi lainnya bersamaan dengan penggunaan geosintetik.
Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak
Timbunan di atas tanah dasar lunak (a) dengan basal drainage layer; (b) dengan pita drain vertikal dan basal drainage layer

2. Fungsi Geosintetik Sebagai Perkuatan Timbunan

Geosintetik dapat menjadi alternatif penanganan yang sangat menarik untuk pekerjaan yang meliputi penimbunan di atas tanah lunak. Pada dasarnya, lapisan-lapisan geosintetik berperan sebagai material yang memperkuat atau mempercepat proses konsolidasi tanah lunak. Fungsi yang pertama selalu ditujukan untuk meningkatkan faktor keamanan timbunan secara temporer (sementara). Caranya adalah dengan mempercepat waktu konstruksi atau mempertegak kemiringan lereng timbunan dimana kedua opsi tersebut tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan perkuatan.

Fungsi yang kedua selain dihubungan dengan kebutuhan untuk memperoleh timbunan yang semakin stabil konstruksi bertahap (staged construction) juga untuk mempercepat penurunan konsolidasi.

Kelebihan lain perkuatan timbunan adalah dapat berfungsi sebagai pemisah (separation) antara material timbunan dengan kualitas baik dan tanah dasar berbutit halus. Kondisi ini diperoleh apabila perkuatan berfungsi juga sebagai filter untuk tanah dasar, dalam hal ini adalah geotekstil tak teranyam (non woven geotextiles).
Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak
Kontribusi Geosintetik untuk Timbunan Di Atas Tanah Lunak

Adanya geosintetik juga mengurangi penggunaan material timbunan, karena mengurangi atau menghindari keruntuhan lokal akibat peralatan konstruksi selama tahap pengangkutan, penebaran dan pemadatan material timbunan
Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak
Fungsi Geosintetik Selama Konstruksi: (a) pemisah, dan (b) pengurangan keruntuhan lokal selama konstruksi

Penggunaan geosintetik sebagai lapisan dasar perkuatan juga dapat menghasilkan angka perbandingan tebal tanah dasar dan timbunan yang kurang dari 0,7. Meskipun demikian, pada tanah dasar yang tebal kontribusi geosintetik sebagai perkuatan tidak begitu signifikan.

Geosintetik yang digunakan sebagai perkuatan terdiri dari geotekstil teranyam (woven geotextiles) dan /atau geogrid. Faktor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan pada saat memilih geosintetik sebagai perkuatan dasar, adalah:
  • Kuat tarik dan kekakuan
  • Karakteristik ikatan antara tanah dan geosintetik
  • Karakteristik rangkak
  • Ketahanan geosintetik terhadap kerusakan mekanik
  • Durabilitas

Pada sebagian besar kasus, perkuatan geosintetik hanya dibutuhkan berada di bawah timbunan selaman konstruksi berlangsung dan selama beberapa waktu setelahnya. Hal ini dikarenakan konsolidasi tanah lunak menghasilkan peningkatan data dukung tanah fondasi pada waktu tertentu.

Saat perkuatan dasar dipasang di bawah timbunan permanen, regangannya menjadi cukup konstan sewaktu sebagian besar penurunan telah terjadi. Pada kondisi demikian, dimungkinkan terjadi kehilangan tegangan tarik geosintetik terhadap waktu. fenomena berkurangnya tegangan, pada regangan konstan, terhadap waktu disebut pelepasan tegangan (stress relaxation) yang hampir sama dengan rangkak.

Untungnya, selama periode tersebut tanah di bawahnya terkonsolidasi dan kekuatannya meningkat. Dengan demikian tanah dasar memiliki ketahanan yang lebih besar untuk mencegah keruntuhan selama waktu berlalu. Faktor keamanan hendaknya tidak berubah lagi apabila kecepatan berkurangnya tegangan geosintetik lebih besar daripada kecepatan kenaikan tegangan pada tanah dasar.

Apabila konsolidasi tanah dasar harus dipercepat untuk memenuhi kenaikan tegangan yang konsisten, geotekstil tak teranyam yang direkomendasikan.
Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak
Tanah fondasi yang diperkuat dan menahan footing struktur
Jika kriteria penurunan membutuhkan geosintetik berkekuatan tinggi dan modulus tinggi, geokomposit dapat berfungsi sebagai drainase. Perlu diketahui bahwa pada beberapa lokasi tanah lunak, terutama yang tidak ditumbuhi vegetasi, penghamparan lapisan geogrid akan membutuhkan lapisan geotekstil tak teranyam dan ringan sebagai pemisah/filter. Ini dimaksudkan untuk mencegah tercampurnya material dari lapisan pertama, terutama jika materialnya tanah bergradasi terbuka (open-graded soil).

Lapisan geotekstil tidak dibutuhkan apabila lapisan pasir dipasang sebagai lapisan pertama, sehingga memenuhi kriteria filtrasi.

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "Perkuatan Timbunan Di Atas Tanah Lunak"

Post a Comment