IAPPI WASKITA SISTEM JALAN PRACETAK

(1)

Tangerang

|

17 Mei 2017

PT. WASKITA BETON PRECAST, Tbk.

PENELITIAN, PENGEMBANGAN DAN PENERAPAN

SISTEM JALAN PRACETAK SpRigWP

(2)

SpRigWP

merupakan

Suatu inovasi baru perkerasan kaku beton bertulang menerus (continuously

Reinforced Concrete Pavement/CRCP) dengan Pratekan Unbonded (Prestress

Concrete Pavement/PCP) yang dibuat dalam bentuk modul panel-panel

pracetak. Panel-panel pracetak yang disusun menjadi perkerasan kaku

menerus ini menggunakan suatu sistem sambungan khusus hasil inovasi

terbaru yang disebut dengan dowel aktifator

SISTEM PERKERASAN KAKU BETON BERTULANG MENERUS

PRACETAK PRATEKAN UNBONDED “

SpRigWP

”

(

S

istem

P

erkerasan

Rig

id

W

askita

P

recast)

(Continuously Rigid Pavement RC Precast Prestress Unbonded System)

(3)

Latar Belakang

RENCANA PEMBANGUNAN

JANGKA MENENGAH NASIONAL

2015-2019

1. Membangun Konektivitas Nasional Untuk Mencapai Keseimbangan Pembangunan a. Meningkatnya kemantapan jalan nasional menjadi 100 %, jalan provinsi menjadi 80 % dan jalan kabupaten/kota menjadi 70 % melalui pembangunan jalan baru sepanjang 1.807 Km. b. Pembangunan jalan tol sepanjang 1.000 km serta memperbaiki jalan (preservasi)

sepanjang 46.770 km di Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Bali-Nusantara, Maluku dan Papua.

2. Peningkatan Kapasitas Inovasi dan Teknologi

a. Meningkatnya hasil penyelenggaraan penelitian, pengembangan dan penerapan iptek yang mendukung

- daya saing sektor produksi barang dan jasa

- keberlanjutan dan pemanfaatan sumber daya alam

- penyiapan masyarakat Indonesia menyokong kehidupan global

b. Meningkatnya ketersediaan faktor input bagi penelitian, pengembangan dan penerapan iptek yang mencakup sumber daya manusia, sarana prasarana, kelembagaan, jaringan dan pembiayaannya.

3. Meningkatkan Kapasitas dan Kualitas Jaringan Jalan Kota

a. Memperbesar rasio jalan kota minimum 10 persen dari luas wilayah sepanjang memungkinkan.

b. Pengembangan kapasitas dan kualitas jalan yang mempertimbangkan aksesibilitas masyarakat terhadap transportasi publik.

(4)

Latar Belakang

• Sistem beton pracetak adalah sistem yang memberikan kualitas yang baik,

waktu yang cepat dan ekonomis

• Pengembangan inovasi sistem beton pracetak yang diajukan merupakan

kompilasi dari berbagai referensi dan pengalaman yang ada.

• Sistem beton pracetak telah juga diterapkan untuk konstruksi jalan, dengan

berbagai detail, metoda, dan performa aktual

• Perlu suatu metoda perbaikan yang cepat dengan mutu yang terjamin

• Pertumbuhan jalan tidak mampu menampung pertumbuhan kendaraan

• Dampak kemacetan menjadi pemandangan yang biasa yang merugikan

pengguna

• Perkembangan teknologi konstruksi masih terbatas pada perkerasan lentur dan

teknologi perkerasan kaku cast in situ (realtif sedikit pada jenis pracetak)

• Kondisi struktur geografis dan jenis karakteristik tanah

(5)

(6)

(7)

(8)

Jenis Perkerasan Kaku

1. JOINTED PLAIN CONCRETE PAVEMENT (JPCP)

Perkerasan kaku bersambung tanpa

tulangan

• Jarak/panjang cross join 5m – 6m harus dipasang tulangan polos dowel bar

• Jarak/lebar long join 3m – 4m harus dipasang tulangan ulir tie bars

2. JOINTED REINFORCED CONCRETE PAVEMENT (JRCP)

Perkerasan kaku bersambung dengan

tulangan wire mesh

• Wire mesh = 0,15-0,25 A (luas penampang)

• Tulangan wiremesh sebagai tulangan muai susut untuk mencegah keretakan maka cross joint lebih panjang daripada JPCP 9 m – 12 m yang harus diberi tulangan polos dowel bars dan long join 3 m

(9)

Jenis Perkerasan Kaku

3. CONTINUOUSLY REINFORCED CONCRETE PAVEMENT (CRCP)

Perkerasan kaku menerus dengan tulangan

• Tulangan = 0,6-0,8 A (Luas penampang)

• Tanpa dowel dan Tulangan berfungsi mengurangi retak struktur

4. PRECAST PRESTRESSED CONCRETE PAVEMENT (PPCP)

Perkerasan kaku beton segmen menerus dengan tulangan yang menggunakan kabel-kabel pratekan guna mengurangi pengaruh susut, muai dan

(10)

Precast Pavement Indonesia

• Ada beberapa detail yang dikembangkan oleh beberapa

investor, namun ada dua kasus penerapan pada jalan

umum yang signifikan

Jalan Raya Cakung-Cilincing Jakarta

• Beton K 500

• Pretension di arah panjan g

• Posttension di arah pendek

• Disambung dengan dowel di arah panjang

• Disambung arah pendek dengan post tension.

• Relatif tahan lama (sudah 7 tahun) jika terletak di tanah

(11)

Referensi Precast Pavement

• PCI Amerika

-

Pelat satu arah prestress

- Pelat dua arah prestress

- Bagian dasar dibuat rata

• Jepang

-

Pelat satu arah r/c, satu arah lain r/c

-

Dasar tidak harus rata, elevasi pelat di stel, celah antar pelat

pracetak dan sub grade di grout

(12)

Desain SpRigWP

•

Beton tebal 15 - 25 cm dengan tulangan diperhitungkan pada kondisi handling dan ereksi, kemampuan menahan beban rencana

•

Beton mutu ‘tinggi’ > K500 agar proses pemasangan bisa lebih cepat dan kualitas

permukaan tidak mudah hancur

•

Untuk peningkatan jalan, pemasangan menggunakan pola Jepang, dimana kondisi jalan original tidak usah dibobok, pelat dipasang di atas, di set levelnya lalu dilakukan grouting untuk mengisi celah jalan pracetak dan

•

Penggunaan sambungan dowel aktifator, agar jika ada overload, kerusakan terpusat di dissipater sehingga mudah diperbaiki

•

Jenis sambungan adalah sambungan lemah, dimana bila terjadi beban lebih, kerusakan terjadi pada sambungan (dowel sebagai sikring)

•

Sistem ini memiliki kemampuan adaptasi pada kondisi ideal (CBR>6%) maupun tidak ideal.

•

Baja tulangan yang dimiliki mencegah retak susut

•

Memiliki sistem pratekan unbonded per panel, sehingga apabila ada kerusakan pada salah satu panel maka panel lainnya tidak akan kehilangan gaya pratekan dan mampu merecovery bila terjadi deformasi akibat beban berlebih.

(13)

Beberapa peraturan untuk penentuan lebar lajur jalan di Indonesia :

1. No. 007/BM/2009 : Geometri Jalan Bebas Hambatan Untuk Jalan Tol

Di gunakan lebar Panel = 3.6 m / 2 = 1.8 m

(14)

2. No. 038/TBM/1997 : TATA CARA PERENCANAAN

GEOMETRIK JALAN ANTAR KOTA

(15)

Desain Pemodelan SpRigWp

TAMPAK ATAS

2. Panel ukuran 12

m x 3,6 m

1. Panel ukuran 12

m x 1,8 m

(16)

Desain Pemodelan SpRigWP

PC Wire dia. 12,7 mm

Tul. D16

Fungsi Tulangan :

• Membatasi lebar retak dan

mempunyai kekuatan memikul beban kerja

• Menahan beban lentur saat

handling dan beban kerja

• Mengatasi susut muai

karena suhu

• Khusus, Tulangan prategang

untuk memulihkan deformasi saat beban berlebih / terjadi kerusakan dibawah perkerasan Fungsi Sambungan :

• Mengendalikan kekuatan

dan retak akibat susut muai dan beban lalulintas

• Mempercepat dan

mempermudah pelaksanaan

• Mengakomodasi deformasi

akibat beban dinamis kendaraan

• Mendistribusikan gaya dalam

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

1

5

10

15

20

Biaya Awal Konstruksi berupa subgrade, pondasi, perkersan, drainase, sarana prasarana, dll

Pemeliharaan Rutin (R) :

 Penggantian sealent,

 Penutupan retak,

 Penggantian sambungan, dll

Pemeliharaan Berkala (K) :

 Perbaikan/pembongkaran perkerasan yang rusak

 Penggantian sealent,

 Penutupan retak,

 Penggantian sambungan, dll

1

5

10

15

20 i

K

Perkerasan kaku cast in situ

Perkerasan kaku SpRigWP

(23)

SpRigWP & Konvensional

Uraian Perkerasan SpRigWP Perkerasan Kaku Konvensional

Tebal Beton 18 cm dan 20 cm s.d. 40 cm

Mutu Beton K-500 K-450 ( Fs 45)

Sambungan Menerus Interval 4 m, dengan Dowel

Pembukaan Untuk Lalu Lintas

Bisa segera dibuka 7 hari

Umur 30 tahun 30 tahun

Susut Muai Tulangan berfungsi menahan susut muai Segmental dengan siar dilatasi Tegangan Tersebar secara merata pada semua bagian

segmen

Sisi luar Segmen mengalami tegangan yang lebih besar, sehingga dipasang dowel

Metode Konstruksi Precast Cast In Situ

Initial Cost Beton (diluar base dan subbase)

970 ribu/m2_{(21 juta per panel ukuran}

1,8x8x0,18 m)

640 ribu/m2_{(2 juta/m}3₎

Pemeliharaan BERKALA setiap 10 tahun

- Pergantian hanya pada panel yang rusak - Setiap 10 tahun, penggantian slab (panel

rusak) sekitar 20 %

BERKALA setiap 5 tahun

- Penggantian sealent sambungan - Sealing retak permukaan

- Pada tahun ke 10, pemeliharaan berkala bias dengan overlay hotmix 5 cm. Selanjutnya tahun ke 11 s/d ke 30 dilakukan pemeliharaan rutin tiap tahun dan berkala tiap 10 tahun.

Sambungan Sambungan dirancang sama atau lebih besar kekuatannya dengan tulangan utama

(24)

< 1,3 fy

(25)

Berat sendiri Retak awal P

d

Leleh P_y

d_y

Maksimum P_u

d_u

Retak awal

(26)

P

d

Maksimum P_u

d_yd_u

Retak Awal

Retak Awal Leleh P_y

(27)

Subgrade CBR < 2.5%

(Gambut, Organic Clay)

Cerucuk Matras Beton

Sub base dan embankment

Mortar Busa

(28)

Subgrade, Subbase, Beban terkendali -



PPCP

Subgrade, Subbase, Beban kurang terkendali -



PCP SpRigWP

(29)

Penutup

Beton Non Pracetak cor di tempat

Beton Pracetak Prategang

PERMASALAHAN :

RETAK susut muai

SAMBUNGAN hancur

BEBAN tidak terkontrol dan merusak semua bagian

DAMPAK :

 Umur rencana tidak tercapai

 Biaya perawatan tinggi  Lalu lintas terhambat

KEUNGGULAN :

 Konstruksi dapat

mengendalikan beban lebih

 Mengatasi kerusakan dengan

terpenuhinya syarat minimum (adanya tulangan susut, mutu terkendali, alat sambung

sebagai sekring , dll.)

 Konstruksi cepat dan tepat

 Umur rencana bias tercapai

 Biaya perawatan rendah

 Lalu lintas tidak terhambat

SISTEM PERKERASAN KAKU BETON BERTULANG MENERUS PRACETAK PRATEKAN UNBONDED

(30)