pile walss diaphragham walls

pile walss diaphragham walls

      BAB I

 PEMBAHASAN

A.   Pile Walss Diaphragham   Walls  

Diafragma Wall sebenarnya adalah merupakan konstruksi dinding penahan tanah ( retaining wall ), yang membedakan dengan konvensional retaining wall adalah pada metoda pelaksanaan dan kelebihan lain yang tidak diperoleh pada dinding penahan tanah sistem konvensional. Namun demikian terdapat beberapa kelemahan yang harus diperhatikan sehingga tidak mengakibatkan terjadinya gangguan pada saat bangunan dioperasikan.

B.   Metoda pelaksanaan Diafragma Wall

1.      Persiapan.

Persiapan diperlukan agar pada pelaksanaan utama diafragma wall dapat berjalan dengan baik dan lancar sehingga waktu penyelesaian pekerjaan dapat sesuai jadwal dengan kualitas yang baik. Beberapa hal berikut adalah yang menyangkut kegiatan persiapan.

a.       Melakukan marking area yang akan dikerjakan diafragma wall.

b.      Jika pada proses marking sudah benar dan mendapat persetujuan pihak yang terkait pada proyek tersebut, maka dilanjutkan dengan membuat guide line, yaitu mengali pada area marking dengan kedalam sekitar 100 cm dan memberikan perkuatan dengan  beton mutu rendah ( K125) dengan tebal 20 – 30 cm.  Guide line ini diperlukan agar alat pengali  ( yaitu mesin Grab ) dapat mudah mengikuti alur galian yang ditentukan .Seperti pada gambar dibawah ini.

c.       Menentukan tempat pembuatan tulangan besi (reinforcement) jika diafragma wall dilakukan metoda cor in situ, atau menentukan tempat perletakan untuk pemakaian precast sistem.

d.      Menentukan tempat pencampuran antara air dan bentonite. Campuran ini akan dialirkan pada galian diafragma wall untuk menghindari terjadinya keruntuhan galian.

e.        Karena pekerjaan diaframa wall ini biasanya diikuti dengan pondasi yang memakai bor pile maka harus ditentukan juga urutan kerja antara pekerjaan diafragma wall dan bor pile agar selalu silmultan.

Keuntungan mengunakan diafragma wall.

a)      Biasanya pada lokasi bangunan yang sangat padat ( pemukiman atau gedung lainnya ), kendala untuk membuat basement adalah pada pekerjaan galiannya.Dengan diafragma wall ini maka hal ini dapat diatasi, karena metoda penggalian dengan mesin grab ini tidak akan terlalu menggangu terhadap lingkungan sekitar ( dari kebisingan, kerawanan longsor, MAT yang turun dll ).Pekerjaan pemasangan sheet pile dari baja yang berisik dan rawan terjadi pergeseran lapisan tanah tidak ada pada pekerjaan difragma wall ini. Begitu juga dewatering, belum diperlukan pada pelaksaanaan awal diafragma wall ini.Dengan demikian maka akan “ reliable” pengunaan konstruksi diafragma wall untuk bangunan basement pada lingkungan yang padat.

b)      Memungkinkan tercapainya penyelesaian yang lebih cepat dibandingkan dengan metoda konvesional karena dapat diterapkan sistem “ top-down construction”, yaitu pekerjaan struktur ke atas dan ke bawah bisa dilaksanakan secara bersamaan.

c)      Tingkat untuk basement bisa lebih banyak, karena dengan diafragma wall ini kedalaman galian bisa lebih dalam dibandingkan dengan dinding penahan tanah konvensional. 

Kekurangan jika mengunakan diafragma wall.

1. Biaya konstruksi “ relative “ lebih mahal dibandingkan metoda konvensional.
2. Untuk diafragma wall dengan metoda cor in situ, jika pekerjaan galian tidak hati-hati rawan terjadi ketidak rataan permukaan dinding sisi dalam.
3. Masih diperlukan pekerjaan injection grouting pada sambungan untuk mengatasi kebocoran ( sistem cor in situ maupun precast ).
4.  Tidak bisa diterapkan untuk pekerjaan dinding penahan tanah pada tepi tebing.
5. Diperlukan tim lapangan yang handal, untuk menjaga simultan dengan pekerjaan pondasi bore pile dan pemasangan  “king post” serta “ strutting”  sebagai penahan diafragma wall ini saat dilakukan pengalian tanah untuk sisi dalam ( yang dipakai untuk basement).
6. Persiapan sebelum ujian

1.      Siapkan lubang sedalam 65 cm untuk penusukan pertama

2.      Masukan 4 buah angker  ke dalam tanah sesuai  letak ruangan pembenan

3.      Setel rangkah pembeban sehingga

Dalam pembangunan setiap proyek bangunan akan mempunyai karakteristik yang berbeda-beda antara satu proyek dengan proyek yang lain. Oleh karena itu teknik pelaksanaaan setiap gedung tidak akan sama, hal ini sangat tergantung dari kesulitan keadaan site, sumber daya dan waktu yang akan menentukan dari metode pelaksanaannya.

Pada suatu proyek yang terletak di tengah kota yang lahannya sempit dan berbatasan langsung dengan bangunan lain atau jalan yang tidak boleh terganggu aktivitasnya memerlukan suatu pemecahan dalam teknik pelaksanaan gedung.

Gambar 1. Toko pakaian Feldpausch, Bahnhofstrasse 88 di Zuerich.

            Seperti pada kasus pembangunan toko pakaian Feldpausch yang terletak di tengah kota Zuerich yang mempunyai tiga lantai di bawah permukaan tanah.  Dengan dibangunnya tiga lantai di bawah permukaan tanah maka diperlukan pekerjaan galian tanah yang cukup dalam.  Ada problem lain yang akan muncul dengan galian terbuka yang cukup dalam yaitu tekanan tanah, beban bangunan dan jalan dengan beban kendaraan yang lewat.  Dengan kondisi site yang demikian maka dipilih dinding diafragma (diaphragm walls) untuk pembangunan gedung tersebut.

C.   tekanan tanah lateral dan lumpur bentonit.

a.     Tekanan tanah lateral untuk tanah kohesif.

§  Tanah urugan yang berupa tanah kohesif seperti tanah lempung, besarnya tekanan tanah aktif menjadi berkurang.

§  Hitungan didasarkan pada persamaan Rankine dan Coulomb dengan mempertimbangkan kondisi-kondisi tegangan pada lingkaran Mohr.

§  Terdapat kemungkinan bahwa galian tanah pada tanah kohesif dapat dibuat dengan tebing galian yang vertikal.

§  Nilai negatif memberikan pengertian adanya gaya tarik yang bekerja, dimulai kedalaman tertentu dari permukaan.

§  Kedalaman di mana tekanan tanah aktif total sama dengan nol  akan memberikan kedalaman retakan tanah urugan akibat gaya tarikan.

§  Karena tanah mengalami tarikan sampai kedalaman bc  dari permukaan, pada galian tanah-tanah yang kohesif, sering terlihat adanya retakan disepanjang galiannya.

Gambar 2. Galian pada tanah kohesif.

 Keterangan : 

Pa       = Tekanan tanah aktif total.

Pp       = Tekanan pasif total.

H         = Tinggi dinding penahan tanah.

γ          = Berat volume tanah.

c          = Kohesi.

• Retakan yang terisi oleh air hujan dapat mengurangi kohesi dan juga menambah tekanan lateral akibat tekanan hidrostatis.
• Faktor lingkungan dapat mengurangi nilai kohesi dari tanah lempung, sehingga mengurangi tinggi hc.

b.      Pengaruh beban beban terbagi rata di atas tanah urugan.

a)      Kadang-kadang tanah urugan di belakang dinding penahan tanah dipengaruhi oleh beban terbagi rata.

b)      Dengan menganggap beban terbagi rata q sebagai beban tanah setebal bs dengan berat volume (γ) tertentu, maka tinggi lapisan ntanah bs  = q/γ.

c)      Diagram gaya tambahan tekanan aktif akibat beban terbagi rata ini akan berupa segi empat tinggi H dan lebar sisi q Ka.

Gambar 3. Tekanan tanah lateral akibat beban terbagi rata q.

Keterangan : 

Pa       = Tambahan tekanan tanah aktif akibat beban terbagi rata.

q          = Beban terbagi rata.

H         = Tinggi dinding penahan.

Ka       = Koefisien tekanan tanah aktif.

c.       Lumpur bor bentonit.

Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit dalam dunia perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral.  Penamaan jenis lempung tergantung dari penemu atau peneliti, misal ahli geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain.

Bentonit dapat dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan kandungan aluminium silikat hydrous, yaitu :

·         Activated clay.

Activated clayadalah lempung yang kurang memiliki daya pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu.

·         Fuller's earth.

Fuller's earthdigunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wool dari lemak.

Sedangkan berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :

1. TipeWyoming (Na-bentonit – Swelling bentonite).

Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau cream, pada keadaan basah dan terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Perbandingan soda dan kapur tinggi, suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8, tidak dapat diaktifkan, posisi pertukaran diduduki oleh ion-ion sodium (Na+).

2. Tipe Mg, (Ca-bentonit – non swelling bentonite).

Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi di dalam air, tetapi secara alami atau setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Perbandingan kandungan Na dan Ca rendah, suspensi koloidal memiliki pH: 4-7. Posisi pertukaran ion lebih banyak diduduki oleh ion-ion kalsium dan magnesium. Dalam keadaan kering bersifat rapid slaking, berwarna abu-abu, biru, kuning, merah dan coklat. Penggunaan bentonit dalam proses pemurnian minyak goreng perlu aktivasi terlebih dahulu.

Endapan bentonit Indonesia tersebar di pulau Jawa, Sumatera, sebagian di pulau Kalimantan dan Sulawesi, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton, serta pada umumnya terdiri dari jenis kalsium (Ca-bentonit) .  Beberapa lokasi yang sudah dan sedang dieksploitasi, yaitu di Tasikmalaya, Leuwiliang, Nanggulan. Indikasi endapan Na-bentonit terdapat juga di Pangkalan Brandan, Sorolangun-Bangko dan Boyolali.

Gambar 4. Penambangan bentonit, bentonit dan produk di pasaran.

Pemanfaatan Na-bentonit sebagai bahan perekat, pengisi (filler), lumpur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi kental setelah bercampur dengan air.  Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap.  Untuk lumpur pemboran, bentonit bersaing dengan jenis lempung lain, yaitu atapulgit, sepiolit dan lempung lain yang telah diaktifkan.

Dengan penambahan zat kimia pada kondisi tertentu, Ca-bentonit dapat dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah melalui pertukaran ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan terjadi peningkatan sifat reologi dari suspensi mineral tersebut.  Agar mencapai persyaratan sebagai bahan lumpur sesuai dengan spesifikasi standar, perlu ada penambahan polimer.  Hal itu dapat dilakukan melalui aktivasi bentonit untuk bahan lumpur bor.

D.   PERALATAN PELAKSANAAN DINDING DIAFRAGMA.

Peralatan-peralatan utama yang dipakai pada pelaksanaan dinding diafragma adalah sebagai berikut ini :

o   Mobile crane untuk mengoperasikan penggalian dan pemasangan tulangan.

o   Peralatan gali dinding diafragma.

o   Silo bentonit dan pompa untuk mensuplai dan menyedot bentonit

o   Dump truck untuk membawa tanah galian ke luar site proyek.

o   Concrete mixer truck untuk mensuplai kebutuhan beton pengecoran dinding diafragma.

o   Peralatan pembesian / penulangan konstruksi beton bertulang untuk menyiapkan penulangan dinding diafragma.

o   Peralatan konstruksi baja penopang untuk memasang dan membongkar konstruksi baja penopang sementara .

o   Peralatan gali tanah / excavator untuk menggali tanah pada bagian yang akan dibangun gedung apabila dinding diafragma telah selesai.

Gambar 5. Peralatan utama pada pelaksanaan dinding diafragma.

E.   teknik pelaksanaan dinding diafragma.

Secara garis besar teknik pelaksanaan dinding diafragma adalah sebagai berikut ini :

Ø  Penggalian dengan peralatan khusus penggalian untuk dinding diafragma.

Ø  Pengisian lubang penggalian dengan konstruksi beton bertulang.

Ø  Penggalian tanah yang direncanakan.

Ø  Pemasangan penahan sementara dari konstruksi baja.

Ø  Pelaksanaan struktur gedung.

Tahap pelaksanaan dinding diafragma pada gedung secara terperinci adalah sebagai berikut ini :

a.      Persiapan alur dinding diafragma.

o   Pembersihan sesuatu yang menghalangi alur dinding diafragma.  Tahap ini dapat berupa pemotongan bagian permukaan tanah yang diperkeras atau permukaan aspal.

o   Penggalian secukupnya untuk alur dinding diafragma.

Gambar 6. Persiapan alur dinding diafragma.

b.      Penggalian dinding diafragma.

·         Penggalian dilaksanakan elemen demi elemen dengan peralatan khusus.

·         Penggalian dilakukan sedikit demi sedikit sampai mencapai kedalaman tertentu yang direncanakan.

·         Untuk menghindari keruntuhan galian karena tekanan tanah, maka lubang galian diisi dengan bentonit.  Bentonit akan menahan (memberi reaksi) tekanan tanah.

·         Bentonit akan dialirkan dari silo ke lubang galian sesuai dengan volume galian yang dicapai.

Gambar 7. Penggalian dinding diafragma yang telah telah terisi bentonit.

c.       Pemasangan tulangan dinding diafragma.

o   Tulangan dipasang pada galian setelah lubang galian satu elemen selesai digali.

o   Setelah tulangan dirakit, dengan bantuan mobile crane tulangan dipasang pada lubang dinding diafragma yang telah siap.

o   Pemasangan tulangan tidak harus sekaligus, tetapi dapat dipasang beberapa tahap sesuai dengan kedalaman galian dan kemampuan tinggi mobile crane.  Penyambungan tulangan pada setiap tahap dengan sambungan lewatan.

Gambar 8. Pemasangan tulangan dinding diafragma.

d.      Pengecoran dinding diafragma dengan beton.

§  Setelah tulangan terpasang lalu beton dituangkan kedalam lubang dengan bantuan corong beton sampai ketinggian pengecoran tertentu.  Sambil dilakukan pengecoran bentonit diatas permukaan pengecoran dipompa keluar sedikit demi sedikit.

§  Pemasangan tulangan dan pengecoran dilakukan sekaligus atau dengan beberapa tahap sampai rata dengan permukaan tanah.

Gambar 9. Pengecoran dinding diafragma dengan beton.

e.       Penggalian tanah.

§  Penggalian tanah untuk bangunan gedung di bawah permukaan tanah dilakukan apabila dinding diafragma telah selesai dikerjakan pada keliling bangunan yang direncanakan.

§  Penggalian tahap awal sampai pada kedalaman tertentu selama dinding diafragma (tanpa penopang) masih mampu menahan tekanan tanah.

Gambar 10. Penggalian tanah untuk gedung bawah permukaan tanah.

f.       Pemasangan penopang sementara dari konstruksi baja.

Apabila selama penggalian dinding diafragma diperhitungkan sudah tidak mampu menahan tekanan tanah, maka diafragma perlu diperkuat dengan penopang dari konstruksi baja.  Konstruksi baja dilakukan apabila dengan dengan anker tanah prestress atau konstruksi lainnya tidak dapat dilakukan atau lebih mahal biayanya.

o   Pemasangan konstruksi baja dimulai dari konstruksi teratas.

o   Setelahkonstruksi baja teratas selesai terpasang, dilanjutkan penggalian.

o   Pemasangan konstruksi baja dilakukan lagi dibawah konstruksi teratas.

o   Penggaliandilanjutkan lagi dan pemasangan konstruksi baja dipasang pada bagian terbawah yang direncanakan.

g.    Pelaksanaan struktur gedung.

o   Pelaksanaan struktur pondasi dapat dimulai, apabila penggalian tanah telah selesai.

o   Pelaksanaan struktur gedung bawah tanah dikerjakan mulai dari lantai terbawah.

o   Pelaksanaan struktur gedung bawah tanah dikerjakan secara bertahap lantai demi lantai.

o   Pelepasan konsruksi baja dilakukan tahap demi tahap dengan mengikuti tahap pelaksanaan konstruksi beton bertulang dari gedung di bawah tanah.

Gambar 12. Pelaksanaan struktur gedung di bawah permukaan tanah

A.    MODEL SONDIR

 

B.     DATA SONDIR

a)      Persiapan sebelum ujian

4.      Siapkan lubang sedalam 65 cm untuk penusukan pertama

5.      Masukan 4 buah angker  ke dalam tanah sesuai  letak ruangan pembenan

6.      Setel rangkah pembeban sehingga Pembeban berdiri vertikal

7.      Pasang manometer,untuk tanah lunak gunakan manometer  0-2 Mpa ,untuk keras gunakan manometer 0-5 mpa

8.      periksa sistem hidraulik dengan menekan piston,dan bila kurang tambahan oli untuk mencegah terjadinya gelembung  udara dan sistem

9.       tempatkan rangka pembeban,sehingga penekan hidraulik berada tepat di atasnya

10.  pasang bolok penjemit dan kencangkan dengan memutar baut  pengecang

11.  sambungkan konus ganda dengan batang dalam,dan batang dorong serta kepala pipa dorong

C.    HASIL SONDIR

§  prosedur pengujian(penekanan pipa dorong)

 

a.       dirikan batang dalam dan pipa dorong dibawah penekan hidraulit kepada kedudukan yang tempat.

b.      dorong/tarik kunci pengantur pada kedudukan siap tekan,sehingga penekan hidraulik hanya akan menekan dorong

c.       putar engkol searah jarum jam ( kecepatan 10-20mm/detik), sehingga gigi penekan dan penekan hidraulik bergerak turun dan menekan pipa luar sampai mencapai kedalaman 20 cm sesuai interval pengujian( gambar 1)

§  prosedur pengujian ( penekanan batang dalam )

a.       pada tiap interval 20 cm lakukan penekanan batang  dalam dengan menarik kunci pengaturan, sehingga penekanan hidraulik menekan batang dalam saja ( gambar 2 )

b.      baca perlawanan konus pada manometer saat penekanan batang dalam sedalam kira-kira 4 cm ( gambar 2 ). Dan catat pada formulir hasil ujian penetrasi sondir ( gambar 4 ) pada kolom cw.

 

c.       baca jumlah perlawanan geser dan perlawanan konus pada penekanan batang ke dalam kira-kira cm yang ke 2 ( gambar 3 ) dan catat pada formulir ( gambar 4 ) pada kolom tw

d.      lanjutkan pengujian pada kedalaman 20 cm berikutnya ( ulangi ke 2 dan ke 3 ), sampai di dapat nilai perlawanan konus yang besar ( sesuai dengan kapasitas alat sondir tersebut

e.       apabila pelaksanaan pengujian telah selesai, lanjutkan pengisian formulir hasil uji penetrasi sondir ( gambar 4 ) sampai selesai, dan buat grafik hasil uji sondirnya seperti contoh di bawah.

BAB II

PENUTUP

A.  KESIMPULAN

Diafragma Wall sebenarnya adalah merupakan konstruksi dinding penahan tanah ( retaining wall ), yang membedakan dengan konvensional retaining wall adalah pada metoda pelaksanaan dan kelebihan lain yang tidak diperoleh pada dinding penahan tanah sistem konvensional. Namun demikian terdapat beberapa kelemahan yang harus diperhatikan sehingga tidak mengakibatkan terjadinya gangguan pada saat bangunan dioperasikan.

Dalam pembangunan setiap proyek bangunan akan mempunyai karakteristik yang berbeda-beda antara satu proyek dengan proyek yang lain. Oleh karena itu teknik pelaksanaaan setiap gedung tidak akan sama, hal ini sangat tergantung dari kesulitan keadaan site, sumber daya dan waktu yang akan menentukan dari metode pelaksanaannya