Lapisan konstruksi jalan

Metode perencanaan perkerasan lentur dapat diklasifikasikan ke dalam lima kategori:metode empiris dengan atau tanpa tes

kekuatan tanah, metode batasan keruntuhan geser, metode batasan defleksi, metode regresi berdasarkan kinerja

perkerasan atau tes jalan, dan metode mekanistik-empiris.

1. Metode empiris dengan atau tanpa tes kekuatan tanah: Penggunaan metode empiris tanpa uji kekuatan, ke pengembangan

(Public Road) sistem klasifikasi tanah (Hogentogler dan Terzaghi, 1929), tanah dasar tersebut diklasifikasikan sebagai seragam dari A-1 sampai A-8 dan seragam dari B-1 sampai B-3.

Sistem Public Road kemudian dimodifikasi oleh (Highway Research Board 1945), di mana tanah yang dikelompokkan dari A-1 sampai A-7 dan indeks grup ditambahkan untuk membedakan tanah masing-masing kelompok. Steele (1945) membahas penerapan kalsifikasi HRB dan indeks grup penghitungan subbase dan ketebalan perkerasan total tanpa tes kekuatan.

Metode empirical dengan tes kekuatan pertama kali digunakan oleh California Highway Department pada tahun 1929 (Porter, 1950). Ketebalan perkerasan terkait dengan CBR, didefinisikan sebagai ketahanan penetrasi tanah sub-kelas relatif terhadap batu hancur standar.

Metode CBR desain dipelajari secara ekstensif oleh Corps of Engineers AS selama Perang Dunia II dan menjadi metode yang sangat populer setelah perang.

Penelitian/kondisi itu dapat diterapkan hanya untuk satu set tertentu dari lingkungan, materi, dan kondisi pembebanan.

Jika kondisi ini berubah, desain tidak lagi berlaku dan metode baru harus dikembangkan melalui trial and error untuk menjadi sepadan dengan kondisi baru.

Kerugian Metode empiris :

Contoh: Metode AASHTO, Amerika SerikatTerakhir tahun 1986

Metode AASHTO, Amerika Serikat Terakhir Tahun 1986

Metode Bina MargaMetode NAASRAMetode Asphalt Institute

Contoh Metode empiris :

2. Metode desain mekanistik-empirik :

Didasarkan pada mekanika bahan yang berhubungan input (beban roda) ke respon output atau respon perkerasan (Tegangan dan regangan).

Nilai-nilai respon yang digunakan untuk memprediksi kesulitan berdasarkan uji laboratorium dan data kinerja lapangan.

Ketergantungan pada kinerja yang diamati diperlukan karena teori saja belum terbukti cukup untuk merancang perkerasan realistis.

Contoh Metode mekanis empiris :Teori Tentang Elastis (Elastis Layered

Theory)Teori ini membutuhkan nilai modulus elastisitas dan poisson ratio dari setiap lapisan perkerasan.

Contoh Metode mekanis empiris :Teori Tentang Elastis (Elastis Layered

Theory)Teori ini membutuhkan nilai modulus elastisitas dan poisson ratio dari setiap lapisan perkerasan.

PERKERASAN LENTUR KONVENSIONAL Perkerasan lentur sistem berlapis dengan bahan yang lebih baik di atas intensitas stres adalah bahan tinggi dan rendah di bagian bawah di mana

intensitas rendah.Penggunaan bahan lokal dan biasanya menghasilkan desain yang paling

ekonomis. Hal ini terutama berlaku di daerah di mana bahan berkualitas tinggi yang

mahal tapi bahan-bahan lokal berkualitas rendah sudah tersedia.

SEAL COAT: Pemberian lapis tipis permukaan dengan asphalt Digunakan sebagai lapisan kedap air Untuk menjaga gesekan permukaan ketika

agregat dilewati oleh lalu lintas menjadi licin

Surface course: Lapisan atas permukaan perkerasan asphaltDisebut wearing coarseBiasanya konstruksi HMA (Hot Mix Asphlat)

bergradasi senjang (dense graded)

BINDER COURSE: Disebut asphalt base course Pelapisan asphalt dibawah surface courseKetika HMA terlalu tipis untuk dipadatkan dalam

satu layer dijadikan dua lapisKetika binder course umumnya terdiri dari

agregat terbesar dan sedikit asphalt dan bukan kualitas terbaik yang diinginkan sebagai surface course

Jika tebalnya lebih dari 3 inch (76 mm) umumnya di letakkan dalam 2 lapis

TACK COAT & PRIME COAT: Aplikasi Asphalt yang sangat ringanAspal emulsi biasanya diencerkan dengan air, digunakan

untuk memastikan ikatan antara permukaan yang beraspal dan tentu saja di atasnya.

Adalah penting bahwa setiap lapisan dalam perkerasan aspal ditempelkan ke lapisan bawah. Mantel Tack juga digunakan untuk obligasi lapisan aspal ke basis PCC atau perkerasan aspal lama.

Tiga persyaratan tack coat : 1. Tebalnya harus sangat tipis, 2. Seragam harus menutupi seluruh permukaan menjadi diaspal, 3. Harus dibiarkan mengering sebelum HMA diletakkan.

TACK COAT & PRIME COAT: Prime Coat sebuah aplikasi asphalt cutback berviskositas

rendah menyerap permukaan Tujuannya adalah untuk mengikat dasar granular ke

lapisan aspal.Perbedaan antara tack coat dan prime coar adalah bahwa

biaya tack tidak memerlukan penetrasi aspal ke dalam lapisan yang mendasarinya,

Sedangkan prime coat menembus ke dalam lapisan yang mendasari, dan membentuk permukaan kedap air.

Jenis dan kuantitas aspal yang digunakan sangat berbeda, tetapi keduanya aplikasi pemakaian nya secara semprot.

BASE COURSE AND SUBBASE COURSE: Lapisan bahan di bawah permukaan atau lapisan pengikat.Terdiri dari batu pecah, terak hancur, atau bahan yang

tidak diolah.Lapisan subbase adalah lapisan bahan di bawah pondasi. Alasan bahwa dua bahan granular berbeda digunakan

adalah bagi perekonomian. Alternatif menggunakan bahan dasar saja lebih mahal

untuk seluruh lapisan, bahan lokal dan murah dapat digunakan sebagai lapisan subbase di atas tanah dasar.

Jika base coarse bergradasi terbuka (open graded), lapisan subbase dapat berfungsi sebagai filter antara tanah dasar dan pondasi.

SUB GRADE: Permukaan atas 6 inci (152 mm) dari tanah dasar

harus diskarifikasi dan dipadatkan dengan kepadatan yang diinginkan dekat kadar air optimum.

Subgrade dipadatkan mungkin tanah in situ atau lapisan Bahan yang dipilih.

SUB GRADE: Permukaan atas 6 inci (152 mm) dari tanah dasar

harus diskarifikasi dan dipadatkan dengan kepadatan yang diinginkan dekat kadar air optimum.

Subgrade dipadatkan mungkin tanah in situ atau lapisan Bahan yang dipilih.

PERKERASAN ASPHALT PENUH: Perkerasan aspal yang dibangun dengan menempatkan satu atau

lebih lapisan HMA langsung pada tanah dasar subgrade atau ditingkatkan.

Konsep ini digagas oleh Aspal Institute tahun 1960 dan umumnya dianggap jenis yang paling hemat biaya dan dapat diandalkan jalan aspal untuk lalu lintas berat.

Jenis konstruksi ini cukup populer di daerah dimana bahan lokal tidak tersedia. Hal ini lebih nyaman untuk membeli hanya satu materi, yaitu, HMA, daripada beberapa bahan dari sumber yang berbeda, sehingga meminimalkan administrasi dan biaya peralatan.

Gambar dibawah penampang melintang untuk perkerasan aspal penuh. Base course aspal dalam konstruksi asphalt penuh mendalam adalah sama dengan lapisan pengikat di perkerasan konvensional.

Serupa dengan perkerasan konvensional, tack coat harus diterapkan antara dua lapisan aspal untuk mengikat mereka bersama-sama

KEUNTUNGAN PERKERASAN ASPHALT PENUH: Mereka tidak memiliki lapisan granular permeabel

untuk menjebak air dan mengganggu kinerja.Waktu yang dibutuhkan untuk konstruksi berkurang.

Pada proyek pelebaran, di mana arus lalu lintas yang berdekatan biasanya harus dijaga, perkerasan asphalt penuh bisa sangat menguntungkan.

Ketika ditempatkan dalam mengangkat tebal 4 inci (102 mm) atau lebih, musim konstruksi dapat diperpanjang.

Mereka menyediakan dan mempertahankan keseragaman dalam struktur perkerasan.Mereka kurang dipengaruhi oleh kelembaban atau es.

GAMBAR PERKERASAN ASPHALT PENUH:

Jenis lain dari konstruksi batu mengandung aspal (CRAM), yang terdiri dari empat lapisan (Miller dkk., 1986).

Mulai dari bawah, lapisan gradasi HMA yang rapat, lapisan tersebar melalui subgrade konvensional dikupas,

Diikuti oleh lapisan bergradasi terbuka, kemudian aggregat bergradasi rapat dan akhirnya permukaan wearing coarse .Keuntungan utama dari konstruksi CRAM adalah bahwa lapisan aspal bawah secara signifikan mengurangi regangan tekan vertikal pada tanah dasar dan tegangan tarik horisontal di lapisan atasnya granular.

Batu Asphalt Mat Contained

Pengurangan tegangan tarik dalam bahan granular membuatnya lebih kuat dan dengan demikian mengurangi tegangan tarik dan regangan pada lapisan permukaan aspal. Manfaat dari bagian CRAM termasuk mengendalikan air permukaan melalui agregat terbuka-dinilai,

Mencegah kontaminasi agregat oleh infiltrasi tanah subgrade

Meningkatkan ketahanan lelah dari lapisan bawah aspal dengan kemungkinan penggunaan aspal lebih lembut,

Batu Asphalt Mat Contained

METODE ANALISA KOMPONEN SKBI 2.3.26. 1987 UDC :625.57

Metode yang bersumber dari metode aashto ‘72 dimodifkasi sesuai dengan kondisi jalan di Indonesia

Penyempurnaan dari Buku Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya No.01/PD/B/1983

Rumus dasar diambil dari rumus dasar AASHTO’72 Revisi 1981

RUMUS AASHTO’72Gt=log𝐼𝑃𝑜−𝐼𝑃𝑡𝐼𝑃𝑜−1.5

=β(𝐿𝑜𝑔 𝑤− log𝑝) Gt = Fungsi logaritma dari perbandingan antara kehilangan tingkat pelayanan dari IP=IP0 sampai IP=Ipt dengan

kehilangan tingkat pelayanan dari Ipo sampai Ipt=1,5

IPo = Indeks permukaan pada awal umur rencana, yang besarnya tergantung jenis dan mutu lapis permukaan.Untuk jalan dengan lapis permukaan dari aspal beton Ipo=4,2

Ipt = Indeks permukaan pada akhir umur rencanaB = Fungsi dari desain dan variasi beban sumbu yang menyatakan jumlah perkiiraan banyaknya lintasan sumbu yang diperlukan sehingga permukaan perkerasan mencapai tingkat pelayanan IP=1,5

RUMUS AASHTO’72Log (β-0,40) =log 0,081+3,23 log(L1+L2)-5,19log(ITP+1)-3,23log(L2)

Dimana:L1= Beban sumbu tunggal atau ganda dalam 1000 pon karena

dipergunakan beban sumbu 18000 pon, maka L1=18L2= Kode sumbu(untuk sumbu tunggal L2=1,untuk sumbu ganda L2=2). Karena digunakan beban sumbu tunggal 18000 pon, maka L2=1ITP=Indeks Tebal Perkerasan dalam kelipatan 2,54cm, untuk

perkerasan sesuai kondisi penelitian

RUMUS AASHTO’72

Log ρ =5,93+9,36log(ITP+1)-4,79log(L1+L2)+4,33 log L2Log Wt18=log Nt 18 (FR)

Dimana:Wt18 = Beban Lalu Lintas selama umur rencana atas dasar beban sumbu tunggal 18000 pon yang telah diperhitungkan terhadap

faktor regionalNt = Jumlah lintas sumbu 18000 ponFR = Faktor Regional

RUMUS DASARLog Wt18=9,36 log (ITP’+1)-0,20+

RUMUS DASAR BERLAKU BILA KONDISI LINGKUNGAN DAN KEADAAN TANAH DASAR SEPERTI JALAN YAG DIAMATIUNTUK DIPERGUNAKAN SECARA UMUM HARUS DIMASUKAN FAKTOR REGIONAL (FR) SEHUBUNGAN DENGAN KONDISI LINGKUNGAN DAN FAKTOR DAYA DUKUNG TANAH DASAR (DDT)

RUMUS UMUMLog Wt18=9,36 log (ITP’+1)-0,20+

Dimana : ITP = Indeks Tebal Perkerasan untuk keadaan lingkungan dan daya dukung sesuai lokasi jalan dan Indeks Permukaan akhir umum rencana yang dipilihDDT = Daya Dukung Tanah Dasar yang besarnya merupakan nilai korelasi dengan CBR FR = Faktor Regional yang besarnya diperngaruhi oleh kondisi lingkungan dimana jalan tersebut berada

MODIFIKASI KONDISI INDONESIAIndeks Permukaan Awal

Lapis permukaan di Indonesia terdiri dari berbagai jenis yang berbeda mutunya satu sama lain.

Ipo tidak dapat dipergunakan hanya satu nilai seperti AASHTO

AASHTO menggunakan 2 nilai Ipt yaitu 2 dan 2,5 sedangkan Indonesia mempergunakan 4 nilai yaitu Ipt 1; 1,5 2 dan 2,5 sesuai dengan fungsi jalan

FR digunakan karena ada 4 musim, di Indonesia hanya 2 musim Nilai FR di Indonesia bervariasi antara 0,5-4

Nomogram AASHTO untuk umur rencana 20 tahun, sedangkan Bina Marga UR 10 tahun . Untuk Urnya bukan 10 tahun digunakan Faktor Penyesuaian (FP= Umur Rencana /10)