PELAPI SAN ASPAL BETON DI ATAS PERKERASAN BETON JPCP, JRCP DAN CRCP
Langkah 4. Pengujian lendutan
Pengujian cekung lendut an sepanjang proyek dengan int erval yang um um ant ara 100 sam pai 1000 feet . Pengukuran lendut an dengan sensor yang dipasang pada 0; 12; 24, dan 36 inchi dari pusat beban, di m ana pengukuran dilakukan pada jejak roda luar dengan beban yang disarankan 9000 pounds. Bilam ana alur pada perkerasan akan m enyebabkan ket idaksem purnaan pada penem pat an pelat , m aka cekung lendut an diukur di ant ara jejak roda. M et oda uji ASTM D 4694 dan D 4695 m em berikan pedom an t am bahan pada pengukuran lendut an.
(1) Temperatur aspal beton. Tem perat ur aspal bet on selam a pengujian harus diukur. Ini bisa dilakukan dengan m em buat lobang (m elakukan pengeboran) secara langsung pada perm ukaan aspal bet on, m em asukan cairan dan bat ang t herm om et er, sert a dibaca t em perat ur aspal bet on ket ika sudah st abil. Hal ini harus dilakukan paling sedikit t iga kali pada setiap hari pengujian, sehingga bisa dibuat kurva ant ara t em perat ur aspal bet on t erhadap w akt u, dan bisa digunakan unt uk perhit ungan pada cekung lendut an.
Bilamana t idak bisa didapat pengukuran t em perat ur perkerasan secara langsung, hal it u bisa diperkirakan dari korelasi dengan t em perat ur perm ukaan dan t em perat ur udara. Tem perat ur perm ukaan perkerasan bisa dim onit or selam a pengujian lendut an dengan m enggunakan alat
infra-red. Tem pert aur udara rat a – rat a selam a lim a hari sebelum pengujian lendut an, akan m erupakan input unt uk m enent ukan t em perat ure perkerasan.
(2) M odulus elastisitas aspal beton. M odulus lapisan aspal bet on harus dit ent ukan dari m asing – m asing pengukuran cekung lendut an. Ada dua m et oda unt uk m enent ukan m odulus aspal bet on, Eac
(3) Estimasi Eac dari temperature aspal beton. M odulus elast isit as lapisan aspal bet on bisa diperkirakan dari sifat cam puran aspal bet onnya dan t em perat ur aspal bet on pada w akt u pengujian cekung lendut an, m enggunakan persam aan berikut :
………(persam aan 5-3)
Eac = M odulus elast isit as aspal bet on; (psi)
P200 = Persen agregat lolos # 200
F = frequensi beban , (Hz)
Vv = rongga udara; (%)
µ70°F,10
6= absolut e viskosit as pada 70 °F, 10 6 poise (m is: 1 unt uk AC -10; 2 unt uk AC – 20 )
Pac = kadar aspal, persen t erhadap berat t ot al cam puran
tp = t em perat ur aspal bet on ( m ix), (°F)
Persam aan ant ara m odulus aspal bet on (Eac) dan t em perat ur aspal bet on unt uk frequensi beban t ert ent u, bisa disederhanakan (m isalnya; frequensi beban 18 Hz unt uk pem bebanan FWD ant ara 25 sam pai 30 mili second) dengan m enganggap param et er nilai cam puran aspal bet on dengan nilai t ipikalnya, sepert i Pac, Vv,P200
dan µ. Sebagai contoh, campuran
beraspal dari suat u daerah m em punyai nilai t ipikal sebagai berikut :
P200 = 4 persen
Vv = 5 persen
µ70
°F,106 = 2 unt uk AC - 20Pac = 5 persen
Untuk nilai - nilai tersebut dan frequensi beban FWD 18 Hz, persamaan untuk modulus elastisitas aspal beton Eac terhadap temperatur aspal beton menjadi :
Log Eac = 6,451235 – 0,000164671 tp 1,92544 ... (persam aan 5-4)
Perlu dicat at , bahw a persam aan m odulus aspal bet on sebagai fungsi param et er cam puran dan t em perat ur berlaku unt uk cam puran yang baru. Aspal bet on yang t elah diham par lam a m ungkin m empunyai modulus yang lebih t inggi (karena aspal m engalam i aging) at au lebih rendah (akibat kerusakan pada aspal bet on, m isal st ripping at au kasus lainnya)
Pengujian resilien m odulus dari aspal bet on hasil coring di lapangan, bisa digunakan unt uk m enent ukan hubungan ant ara m odulus aspal bet on dan t em perat ur. Hubungan ini bisa dipergunakan unt uk m enent ukan m odulus aspal bet on dari m asing – m asing cekung lendut an pada saat w akt u dan t em perat ure pengujian dilakukan.
(4) Nilai “k” efektif dinamis di baw ah pelat beton. Hit ung kom presi yang t erjadi pada aspal bet on dibaw ah pelat beban, dengan m enggunakan persam aan berikut :
AC,lapisan PCC bonded
d0com press = - 0,0000328 + 121,5006 * ( ) ^1,0798 ... (persam aan 5-5)
AC,lapisan PCC unbonded
d0 com press = - 0,00002133 + 38.6872 * ( ) ^0,94551 ... (persam aan 5-6) dengan
d0 compress = Kom presi lapisan aspal bet on di baw ah pelat beban, inchi
Dac = Tebal aspal beton, inchi
Eac = M odulus aspal bet on, psi
Kondisi int erface t idak dapat diket ahui past i, t et api pada lapisan aspal bet on dengan bet on ikat an t ersebut baik, nam un sesudah beberapa w akt u kekuat an ikat an t ersebut t idak dapat diket ahui secara past i. Hal yang dapat dilakukan, ialah m elakukan pengam bilan cont oh int i (coring) unt uk m enget ahui kekuat an ikat an t ersebut . Sekiranya coring t idak dilakukan m aka pihak perencana harus m elakukan t aksiran pada kekuat an ikat an ant ara lapisan aspal bet on dengan pelat bet on t ersebut .
Dengan m enggunakan persam aan di at as, d0 pada pelat pada sist im perkerasan AC/ PCC dit ent ukan dengan m engurangkan besar d0 com press yang t erjadi pada perm ukaan aspal bet on dari d0 yang diukur pada perm ukaan aspal bet on. Selanjut nya hit ung AREA pada pelat bet on PCC untuk masing – masing cekung lendutan dengan persam aan sebagai berikut :
Dengan :
d0pcc = lendut an PCC pada pusat beban, inchi (lendut an perm ukaan d0 dikurangi d0 com press )
di = lendut an pada 12; 24 dan 36 inci dari pusat beban, inci.
Dat a dat a t ersebut dim asukkan pada Gam bar 4.2 unt uk m enent ukan “ k” dinam is efekt if di baw ah pelat unt uk pelat beban dengan jari – jari 5,9 inci dan beban sebesar 9000 pounds. Unt uk beban sekit ar 2000 pound, lendut annya bisa secara linier dikorelasikan t erhadap lendut an dengan beban 9000 pound.
(5) “k” efektif statis
Nilai “ k” efekt if st at is = nilai “ k” efekt if dinamis/ 2
Nilai “ k” efekt if st at is m ungkin perlu penyesuaian, akibat pengaruh m usim. Walaupun perubahan nilai “ k” cukup besar, nam un pengaruhnya kecil pada t ebal pelapisan ulang.
(6) M odulus elastisitas pelat beton ( E)
Dengan m enggunakan Gam bar 4.3 m asukkan nilai AREA pcc dari perm ukaan pelat bet on dan nilai “ k” m aka akan didapat ED3, di m ana D m enunjukkan ket ebalan pelat , inci. Dari sini didapat nilai E yang um um nya berkisar ant ara 3 – 8 jut a psi. Bila nilai E di luar kisaran t ersebut , kesalahan m ungkin t erjadi pada penentual t ebal pelat , pengukuran cekung lendut an yang melalui ret ak at au t ingkat kerusakan perkerasan bet on yang sudah cukup parah. Jangan pergunakan dat a yang nilainya jauh dari nilai um um yang ada.
(7) Penyalur beban di sambungan. Pada AC/ JPCP dan AC/ JRCP pengukuran penyaluran beban pada jejak roda luar at au ant ara jejak roda bila t erjadi alur yang besar pada perm ukaan AC) pada ret ak refleksi di at as sam bungan perkerasan bet on. Jangan m elakukan pengukuran penyaluran beban bila t em perat ur lebih dari 80 °F (28 °C). Let akkan pelat beban pada sat u sisi perkerasan di m ana t epi pelat m enyent uh sam bungan. Ukur lendut an di baw ah pusat beban dan
pada jarak 12 inci dari pusat beban. Hit ung lendut an penyaluran beban dengan persam aan berikut :
Δ LT = 100 * (
)* B ... (persam aan 5-8) Dengan :∆
LT = lendut an penyalur beban, persen∆
ul = lendut an pada sisi yang t idak dibebani∆
l = lendut an pada sisi yang dibebaniB = koreksi lendut an pelat dan koreksi com presi pada aspal bet on
(AC)
Koreksi lendut an pelat dan koreksi kom presi pada aspal bet on (AC), B, m erupakan hal yang pent ing sebab lendut an pada d0 dan d12 , diukur pada jarak 12 inci, yang t idak akan sam a w alaupun diukur pada bagian dalam pelat . Nilai fakt or koreksi, bisa dit ent ukan dari perbandingan d0 t erhadap d12 pada pengukuran lendut an di t engah pelat , sebagaim ana dit unjukkan pada persam aan dibaw ah ini :
B = ... (persam aan 5-9)
Unt uk AC/ JPCP dan AC/ JRCP, perhit ungan J, koefisien penyaluran beban berdasarkan pedom an berikut :
Persen penyalur beban J
>70 3,2
50 – 70 3,5
< 50 4,0
Jika pada rehabilit asi t ersebut , akan t erm asuk penggunaan bahu bet on yang diikat kan, m aka disarankan pem ilihan nilai “ J” yang lebih kecil.
Unt uk AC/ CRCP, gunakan nilai J = 2,2 sam pai 2,6 unt uk pelapisan ulang, dengan anggapan ret ak yang berat (w orking crack) diperbaiki dengan perkerasan bet on m enerus dengan t ulangan yang dilapis dengan aspal bet on (AC).
Langkah 5. Pengambilan benda uji (coring) dan pengujian material (sangat