Geotekstil dapat sepadan dengan biayanya secara agregat?

Dipasang dengan benar, bahan ini menstabilkan dasar batu

Informasi untuk artikel ini disediakan oleh Amoco Fabrics and Fibers, Atlanta, Ga.

Geotekstil melakukan tiga fungsi dasar dalam menstabilkan bagian agregat: pemisahan, drainase dan perkuatan.Beberapa lembaga ragu-ragu untuk menentukan geotekstil untuk fungsi ini karena keyakinan bahwa bahan menambah biaya proyek.Namun, dengan metode desain yang baik untuk penggunaan geotekstil, dan pemasangan yang tepat, sebagian besar proyek menyadari penurunan 30 hingga 40 persen dalam ketebalan dasar agregat yang dibutuhkan.Hal ini menyebabkan penurunan biaya produksi karena geotekstil nonwoven hanya menghabiskan sebagian kecil dari biaya yang dihemat dari pengurangan agregat yang dibutuhkan.

Penggunaan geotekstil untuk pemisahan agregat dan subbase tanah dengan mudah dibenarkan bagi siapa saja yang telah menempatkan bagian agregat dan telah melihatnya kehilangan efektivitasnya dari waktu ke waktu dari pencampuran dengan tanah dasar yang mendasarinya.Penyelidikan keruntuhan pada permukaan yang tidak diaspal dan diaspal umumnya mengungkapkan adanya tanah berbutir halus yang bercampur dengan dasar agregat.

Saat lapisan agregat dibebani, bagian bawah menjadi longgar dengan retakan tarik yang memungkinkan butiran halus di bawahnya, di bawah tekanan, bermigrasi ke atas ke dalam agregat.Sedikitnya 10 persen hingga 20 persen butiran halus dapat sepenuhnya menghancurkan kekuatan struktural agregat dengan mengganggu kontak batu yang keras dengan batu.Ketika butiran halus menyusup ke bagian struktural, lentur meningkat, butiran halus bermigrasi lebih jauh ke atas dan penampang memburuk sampai terjadi kegagalan penampang struktural total.Proses ini dapat dengan cepat menghancurkan efektivitas beberapa inci (milimeter) agregat.

Geotekstil menyediakan lapisan pemisah antara agregat dan tanah dasar, untuk mencegah migrasi butiran halus dan dengan demikian mempertahankan ketebalan struktural agregat asli tanpa batas.

Geotekstil biasanya berharga tidak lebih dari 2 inci hingga 3 inci (50 mm hingga 75 mm) agregat padat di tempat, tetapi dapat menghemat beberapa inci (milimeter) agregat.Fungsi terpisah lebih dramatis pada tanah dasar yang lemah, tetapi secara ekonomis praktis dalam jangka panjang untuk digunakan bahkan pada tanah dasar yang lebih kompeten.

Geotekstil direkomendasikan untuk fungsi pemisahan ini karena biayanya yang rendah, koefisien gesekan, perpanjangan dan drape agar sesuai dengan permukaan apa pun, penyaringan yang efektif bahkan setelah perpanjangan, ketahanan abrasi dan tusukan, dan koefisien permeabilitasnya yang tinggi.Geotekstil terbuat dari polypropylene, dan, dengan demikian, pada dasarnya inert dan akan bertahan tanpa batas dalam aplikasi yang terkubur.

Satu manfaat tambahan menggunakan geotekstil untuk pemisahan adalah bahwa hampir semua agregat di atas geotekstil dapat direklamasi dan digunakan kembali.Ini sangat ekonomis dalam penggunaan sementara seperti pengangkutan tambang atau jalan penebangan atau di mana saja agregat mahal dan peralatan tersedia untuk merebut kembali batu yang tidak terkontaminasi.

Fungsi drainase geotekstil dapat menjadi penting untuk kinerja bagian struktural.

Jika tanah dasar mengalami kondisi basah yang terus-menerus atau bahkan sesekali, geotekstil yang ditempatkan di atasnya harus sangat permeabel untuk memungkinkan drainase air yang cepat dari tanah dasar yang dimuat ke dasar agregat yang mengalir bebas.Jika tidak, di bawah kondisi pembebanan yang cepat dari lalu lintas, tekanan air di dalam tanah dapat menggagalkan tanah dasar karena likuifikasi tanah.

Geotekstil memberikan permeabilitas kritis ini karena mereka menyaring atau menjaga butiran halus agar tidak berpindah ke atas ke dalam agregat.Pemeliharaan drainase agregat dasar dan tanah dasar sangat penting untuk mencegah percepatan kegagalan sistem pendukung.Geotekstil juga memungkinkan penggunaan agregat pengeringan yang lebih terbuka dan bebas daripada agregat halus, yang dilemahkan oleh kelembaban dan sensitif terhadap beku-cair.

Geotekstil digunakan dalam perkuatan melalui mekanisme pengekangan atau pengekangan, gesekan, efek membran dan perkuatan lokal.

Mekanisme penguatan ini, yang disediakan oleh semua jenis geotekstil bukan tenunan dan tenunan, telah dikenal luas.

Pendekatan desain ini didasarkan pada fungsi perkuatan secara umum dan pengalaman bertahun-tahun yang diperoleh dengan penggunaan geotekstil.Menurut sebagian besar peneliti, fungsi perkuatan geotekstil mulai berlaku ketika tanah dasar lemah, umumnya kurang dari 12 psi kuat geser, atau CBR 3. Namun, sebagian besar penelitian sampai saat ini telah membahas pembebanan terbatas dan fungsi perkuatan. mungkin efektif di tanah yang lebih kuat ketika merancang untuk beban roda yang sangat berat.

Kain digunakan dalam konstruksi jalan dengan agregat yang tersedia secara lokal seperti batu pecah, quarry atau shotrock, pasir, kerikil, atau kerang laut untuk mengembangkan lapisan struktural.Dalam penguatan, kain meningkatkan kinerja sistem agregat-kain-tanah (AFS) di bawah beban kendaraan berulang dari mekanisme termasuk pengekangan pada lapisan agregat dan tanah dasar, efek membran, gesekan yang dikembangkan pada antarmuka kain yang menciptakan lapisan batas, dan lokal bala bantuan.

Mekanisme ini sering diukur dengan ketahanan terhadap deformasi permanen atau alur.

Dua jenis pengekangan harus terjadi dalam sistem AFS.Yang pertama terkait dengan lekukan terbalik kain di luar jalur roda dan tekanan ke bawah pada tanah yang dihasilkan.Efek ini meningkatkan daya dukung tanah.Jenis efek pengekangan kedua terjadi ketika partikel agregat pada antarmuka tanah-agregat bergerak dari bawah area yang dibebani tetapi tertahan atau diberi tulangan tarik karena adanya kain.Kekuatan dan modulus material agregat diuntungkan dari peningkatan pengekangan ini.Peningkatan modulus agregat menurunkan kuat tekan pada tanah di bawah beban roda.

Saat jalan raya mengalami deformasi besar, kain diregangkan dan mengembangkan tegangan tarik, yang besarnya tergantung pada regangan kain dan modulus kain.Efek bersihnya adalah pengurangan di bawah beban roda dan peningkatan di luar jalur roda.

Untuk mengembangkan tegangan yang diinduksi kain, diperlukan deformasi vertikal yang substansial, geometri yang tepat, dan penjangkaran kain.Pratekan kain untuk mengurangi deformasi sistem untuk mendapatkan kain dalam ketegangan substansial disarankan.

Gesekan yang berkembang di sepanjang antarmuka antara agregat-kain dan adhesi gesekan dari antarmuka kain-tanah menciptakan lapisan batas agregat dan tanah yang berdekatan dengan kain.Bahan komposit yang dibuat mengandung sifat daktilitas dan kekuatan tarik yang lebih menguntungkan.Efektivitas fenomena ini terkait dengan besarnya gesekan-adhesi yang dikembangkan pada antarmuka.Kain harus mengembangkan adhesi gesekan yang tinggi.

Tegangan terkonsentrasi dari beban kendaraan dapat menyebabkan pukulan pada titik kontak antara agregat dan tanah dasar.Penggunaan kain antara agregat dan tanah lunak mendistribusikan beban, mengurangi tegangan lokal, dan meningkatkan ketahanan terhadap perpindahan vertikal.

Dipasang dengan benar, bahan ini menstabilkan dasar batu

Persiapan mempengaruhi keberhasilan pekerjaan.Keberhasilan penggunaan geotekstil dalam stabilisasi tanah membutuhkan instalasi yang tepat.Empat langkah dasar yang terlibat dalam menempatkan geotekstil:

• persiapan tanah dasar
• penempatan geotekstil
• penempatan agregat
• pemadatan agregat

Perencanaan dan persiapan yang cermat untuk setiap langkah pemasangan mempercepat konstruksi dan memastikan kinerja yang baik dan manfaat penuh dari geotekstil nowoven.

Ikuti panduan pabrikan untuk menentukan ketebalan bagian struktural.Agregat yang dipilih harus, bila memungkinkan, dapat dipadatkan dan tidak peka terhadap kelembaban.

Biasanya, geotekstil diletakkan ke arah lalu lintas konstruksi.Namun, dimensi proyek tertentu dapat mengubah tata letak ini.Panel geotekstil harus tumpang tindih dari sisi ke sisi dan ujung ke ujung dari 1,5 kaki hingga 3 kaki (0,5 hingga 1 meter), tergantung pada kekuatan tanah dasar.

Tepi kain yang berdekatan dapat dijahit di lapangan dengan mesin jahit portabel yang ditenagai oleh generator.Penjahitan lapangan biasanya membutuhkan tiga atau empat pekerja.Panel prajahit dapat dipasok dari pabrik, dan kain dapat dijahit 2 hingga 4 inci (50 hingga 100 mm) dari tepi kain.

Penggunaan kain prajahit meminimalkan kebutuhan untuk menjahit lapangan atau tumpang tindih.Biaya menjahit dapat dibandingkan dengan biaya geotekstil yang hilang di zona tumpang tindih.Dua pekerja dapat dengan mudah menangani gulungan kain geotekstil bukan tenunan.

Dalam praktik konstruksi normal, truk membuang agregat ke atas kain.Buldoser terlacak berfungsi paling baik untuk menyebarkan agregat.Model bobot yang lebih ringan direkomendasikan untuk tanah dasar yang lebih lunak.Loader front-end dan motor grader memberikan tekanan yang lebih besar pada tanah dasar.Pemadat getar dapat digunakan, tetapi hanya setelah pemadatan yang wajar dan stabilitas alur telah ditetapkan oleh buldoser.Geotekstil stabilisasi bukan tenunan dapat digunakan di sebagian besar kondisi cuaca dan suhu.

Cara memasang geotekstil

Terlepas dari kekuatan tanah dasar, situs pertama-tama harus dibersihkan dari semua benda tajam, tunggul pohon, dan batu besar yang dapat menusuk kain.Kecuali diperlukan untuk mencapai kadar akhir, tikar vegetatif tidak perlu dihilangkan, karena dapat memberikan dukungan ekstra selama penempatan agregat sampai pemadatan akhir.Lapisan sikat atau bantalan di bawah kain bukan tenunan biasanya diperlukan, karena kain mencegah butiran halus tanah terpompa ke dalam lapisan agregat.

Geotekstil harus diluncurkan ke tanah dasar oleh dua orang, dimulai dari titik yang memungkinkan akses mudah untuk peralatan konstruksi, namun konsisten dengan rencana tata letak.Pada tanah dasar yang sangat lunak, tata letak kain dan penempatan agregat harus dimulai pada tanah yang paling keras di sekeliling lokasi, sebagai titik jangkar.Dari sana kain dapat digulung ke bagian yang lebih lembut.

Tumpang tindih dan jahitan kain harus dibuat seperti yang ditentukan.Dalam cuaca berangin, tanah atau batu harus diletakkan di atas kain untuk menahannya sampai agregat ditempatkan.Pin pengaman tanah terkadang digunakan di bagian geotekstil yang tumpang tindih.

Agregat yang dapat dipadatkan dan tidak peka kelembaban kemudian ditimbun kembali ke kain mulai dari tanah yang keras pada titik tepat di depan kain.Ini harus mengikat kain dengan kuat.Agregat kemudian disebarkan dalam satu pengangkatan dengan ketebalan yang lebih besar dari yang dibutuhkan untuk stabilisasi untuk memungkinkan pemadatan berikutnya.Jika ketebalan dari satu pengangkatan terlalu besar untuk pemadatan yang memuaskan, tempatkan lebih dari satu pengangkatan.

Dalam situasi apapun, pengangkatan pertama harus setebal yang diperlukan untuk mencegah pemadatan dari tekanan yang berlebihan pada tanah dasar.Buldoser harus masuk ke dalam beban dan sedikit ke atas selama penghamparan agregat untuk alasan yang sama.Prosedur ini diikuti untuk setiap beban sampai kain benar-benar tertutup.

Di atas tanah dasar yang sangat lunak, selama penempatan agregat harus berhati-hati untuk memastikan bahwa kain tidak bergeser dari posisinya atau tekanan berlebih pada tanah dasar.Operator buldoser dapat menentukan dengan baik titik mana yang membutuhkan agregat tambahan untuk stabilitas yang baik dengan memperhatikan alur pada lapisan agregat.

Pada kondisi tanah yang sangat lunak, gelombang lumpur dapat muncul selama penempatan atau penggunaan agregat.Biasanya, gelombang lumpur tidak menjadi masalah jika tidak naik di atas permukaan dasar agregat.Tegangan pada tanah dasar selama penempatan timbunan menyebabkan tanah pinggiran kota bergerak menjauh dan naik dari daerah yang dibebani.Jika Anda mengharapkan gelombang lumpur yang parah, hubungi produsen kain Anda untuk mendapatkan informasi tentang prosedur konstruksi guna meminimalkan efek buruknya.

Kendaraan tidak boleh mengemudi langsung di atas kain.Jika kain rusak selama pemasangan, bagian yang rusak harus dibuka dan sepetak kain diletakkan di atasnya.Tambalan harus cukup besar untuk tumpang tindih ke area yang tidak terpengaruh sejauh 3 hingga 4 kaki (1 hingga 1,25 meter).Agregat tersebut kemudian diganti dan dipadatkan dengan bulldozer.

Untuk stabilitas penuh, agregat harus dipadatkan dengan kepadatan yang diperlukan untuk ketebalan desain.Permukaan awalnya dipadatkan dengan menggerakkan buldoser yang dilacak bolak-balik di atas agregat sambil menunggu beban agregat berikutnya.Sejak saat itu, lalu lintas konstruksi memadatkan agregat sampai diperoleh stabilitas.

Pemadatan akhir dicapai dengan vibratory compactor, pertama tanpa getaran untuk beberapa lintasan, kemudian dengan getaran penuh.Setiap titik lemah yang ditemukan selama pemadatan akhir biasanya menunjukkan ketebalan agregat yang tidak memadai pada titik tersebut.Jangan menilai bekas roda ke bawah.Sebaliknya, isi dengan agregat tambahan dan kompak.Aturan ini berlaku untuk pemeliharaan rut di masa depan yang diperlukan.

Penting bahwa proses konstruksi dipantau Jika kondisi lapangan berubah dari nilai desain, dan menyebabkan nilai kekuatan tanah dasar yang lebih rendah, ketebalan penampang struktural harus dievaluasi kembali.Pemantauan konstruksi dan penggunaan awal bagian agregat menunjukkan area lemah yang terlewatkan dalam pengujian tanah.

Yang tidak kalah pentingnya adalah memantau kualitas bahan bagian struktural dan metode penempatannya.Tujuannya adalah untuk mendeteksi perubahan sehingga, jika perlu, penyesuaian desain dapat dilakukan di lokasi sebelum terjadi kegagalan tanah dasar yang berlebihan.

Konstruksi perkerasan akhir harus ditunda selama mungkin untuk memantau kinerja bagian agregat yang tidak diaspal.Jika area lokal membutuhkannya, agregat tambahan harus digunakan untuk memperbaiki setiap alur.Bagian uji geotekstil memberikan banyak wawasan tentang bagaimana kinerja bagian struktural desain.

Setelah langkah-langkah ini selesai, jalan atau area siap digunakan.Stabilitas akan meningkat saat lalu lintas dan tindakan pengekangan kain terus memadatkan agregat dan mengkonsolidasikan tanah dasar.