METODA PELAKSANAAN PEKERJAAN GRUND ANCHOR Nandi Rustandi - Millennium Centennial Center Construction – Construction – Supervisor Supervisor Structure Email:
[email protected] Abstrak
Salah satu metode yang digunakan untuk memberikan proteksi terhadap bahaya kelongsoran pada lereng galian tanah adalah dengan memasang angkur tanah. Pemasangan angkur tanah pada umumnya disertai dengan pelaksanaan tes pembebanan untuk mengetahui apakah angkur tanah sudah mampu menahan beban rencana serta faktor lingkunan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pelaksanaan pemasangan angkur tanah.
Kata kunci : Angkur tanah/ground anchor
1. Pendahuluan
Fasilitas gedung sebagai salah satu sarana infrastruktur untuk menggerakan perekonomian. Di pulau jawa yang memiliki kepadatan pembangunan yang cukup tinggi terutama daerah seperti Jakarta yang dengan kawasan perkantoran yang padat akan gedung pencakar langit Bangunan gedung tersebut tentunya dilengkapi fasilitas parkir berupa basement yang berada di bawah permukaan tanah dan pada saat pekerjaan konstruksinya dibutuhkan dinding penahan tanah sebelum dilakukan penggalian untuk konstruksi basement. Dinding penahan tanah tersebut tentunya di support support lagi lagi dengan angkur tanah ( ground ground anchor ) atau pengaku ( strating) strating) Pemasangan angkur tanah ( ground ground anchor ) merupakan metode yang digunakan untuk memberikan tambahan perlindungan pada penahan tanah tanah : diagfragma wall atau soldier pile dilokasi galian agar tidak terjadi longsor ( sliding) sliding) dan mengganggu serta membahayakan pekerjaan dibawahnya.
Metode Penelitian
Jurnal ini tersusun berdasarkan pemahaman dari literature dan beberapa laporan yang ada.Penulisan jurnal ini dibatasi hanya mengenai tahapan atau proses pengerjaan metode ground anchor
Pembahasan
Anchor system
adalah
sistim untuk menyalurkan gaya tarik yang bekerja kelapisan
tanah/batuan pendukung. Sistim pengangkuran ini utamanya terdiri atas fixed length, free length, dan kepala angkur (anchor head). Sistim pengangkuran ini dapat dibedakan atas angkur sementara dan angkur permanen
Gambar: Anchor System dan Anchor Head Detail
Ground anchor digunakan untuk menahan gaya tarik antara lain pada struktur-struktur sebagai berikut: a) Basemen dan dry dock yang menahan beban uplift. b) Dinding penahan tanah yang menahan beban lateral c) Kaki-kaki fondasi yang menahan beban tarik akibat bekerjanya momen seperti pada
menara d) Stabilisasi lereng e) Penambahan kapasitas tarik pada fondasi tiang pipa yang tidak bisa dipancang lebih dalam (pada mooring dolphin yg menahan mooring load). f) Anchor block pada jembatan gantung untuk menahan gaya tarik pada kabel.
Gambar: Contoh Aplikasi Ground Anchor Untuk perkuatan tanah pada proyek ini selain dengan menggunakan D-wall, juga menggunakan Ground Anchor tipe temporary dan non. Pekerjaan angkur dilaksanakan bertahap sesuai elevasi galian yang telah dilakuka n. Angkur dipasang disetiap tipe D-wall namun dengan jumlah dan besar kekuatan yang ditanggung berbeda-beda..
Gambar: Denah Lokasi Ground Anchor
Gambar: Shop drawing Ground Anchor TA2 Pekerjaan ground anchor ini membutuhkan peralatan sebagai berikut : 1.
Mesin bor 1250 ex Toho dan perlengkapannya ( pompa air, mata bor Æ 20 cm )
2.
Grout mixer ( mesin pencampur grouting )
3.
Grout Pump MG-10 ex Koken
4.
Pipa tremie ¾”
5.
Dongkrak / jack hidraulik type K-100 ex Freyssinet
6.
Stressing Pump single
7.
Auto level dan bak ukur
8.
Generator 20 PK ex Yanmar
9.
Meteran
Komponen Ground anchor
1. Strand Kabel baja untuk penarikan, spesifikasi material yang digunakan untuk pekerjaan ground anchor adalah: Material
: uncoated 7 wire strand stress-relieved for prestressed concrete
Tipe & grade
: Æ 0.5” ( 12,7 mm )
Kapasitas tarik
: 225 kN
Ult. Tensile strength : 184 kN Modulus elastis Jaws
: 195 kN/mm² : T-13 Freyssinet system
Kepala jangkar
: - 1.500
Spesifikasi
: ASTM A 416-90a (grade 270) – low relaxation
2. Pipa polyethylene ( PE ) Ada 2 (dua) macam pipa yang digunakan : a)
PE wrapping Æ ID/OD 14/16 mm digunakan pada free length dan berfungsi untuk melindungi strand yang sudah dilumuri grease,
b)
PE grout pipe Æ ID/OD 16/20 mm atau pipa PVC Æ 0,5” disediakan untuk transfer material grouting yang dihubungkan dengan hoze grouting
3. Anchor block Anchor block yang digunakan dengan type block 4S/7K Freyssinet system dan di ujung anchor menggunakan steel guaide. 4. Spreader
Spreader terbuat dari bahan polyethylene (PE) dan digunakan untuk menempatkan atau mendistribusikan strands. 5. Spacer Spacer juga terbuat dari steel ring dan digunakan untuk menyediakan space dengan dinding lubang untuk grouting material. 6. End of anchor End of anchor (atau ujung bawah anchor) dibuat dengan ikatan tie wire dan dilapisi tape yang berfungsi untuk melindungi bottom end saat homing anchor (instalasi tendon) dan mempermudah instalasi. 7. Grease Grease/gemuk yang digunakan SGLM 2 ex Pertamina 8. Perlindungan terhadap korosi Tiga lapisan pelindung terhadap korosi, yaitu : grease, PE wrapping dan lapisan grouting Pekerjaan Persiapan dan Pelaksanaan Ground Anchor 1. Persiapan a. Buat lubang penampungan air untuk persiapan sirkulasi air pengeboran, b. Marking elevasi dan posisi titik pengeboran, c. Menyiapkan air secukupnya untuk keperluan pengeboran, d. Siapkan material yang akan digunakan untuk anchor dan grouting, seperti strand dan material grouting serta material lainnya. 1. Pabriksi anchor a) Strand harus di fabrikasi dan diikat sedemikian rupa sehingga dapat dijamin ketepatan posisi pada waktu pemasangan di lubang boring dengan panjang dan jumlah strand sesuai gambar rencana. Total panjang strand terdiri dari bond length, free length, dan stressing length,
b) Siapkan sejumlah strand untuk membentuk rangkaian kelompok strand sesuai desain, c) Pasang di strand bond length, tie spreader dan centralizersebagai sarana agar posisi anchor berada tepat pada posisi yang dikehendaki dan dimatikan dengan pemasangan anchor nose, d) Potong pipa PVC Æ 150 sesuai panjang strand untuk free length dan stressing length, e) Lumuri dengan grease/gemuk bagian strand yang akan digunakan untuk free strand, tetapi tetap jaga agar strand yang akan digunakan untuk bond length, f) Masukkan masing-masing bagian free strand ke pipa PVC. Atur kembali susunan strand dan ikatan dengan sempurna, pastikan tidak ada bagian strand yang tertukar posisinya; dan kelompok strand siap dipasang,
Gambar: Ground Anchor
e. Siapkan air yang memenuhi standard sebagai air campuran beton untuk air grouting, f.
Selama pelaksanaan pengeboran, pekerjaan dewatering tidak boleh berhenti untuk menjamin tidak ada air rembesan dari sekeliling lubang boring yang akan mengganggu dan mengakibatkan keruntuhan lubang boring.
2. Pelaksanaan 2.1. Pengeboran a) Arahkan dan setting posisi mesin bor, pastikan mesin tidak akan bergeser/bergerak pada waktu pengeboran sedang berlangsung,
Gambar: Pengeboran Ground Anchor b) Arahkan mata bor pada sudut pengeboran yang telah ditentukan dan pastikan/kunci sudut yang telah didapat, c) Pekerjaan pengeboran dapat dilaksanakan dengan diameter lubang bor sesuai rencana, d) Sistem pengeboran menggunakan Rotary Percusive Wet Drilling, air pembilasan harus terus dijalankan untuk membuang lumpur dan kotoran lain dari lubang yang telah dibor, e) Lanjutkan pekerjaan sampai kedalaman yang ditentukan, yaitu 1 m lebih panjang dari panjang free length dan bond length f) Sebelum mencabut mata bor dan pipa bor, bilas sekali lagi agar kotoran/lumpur yang tersisa tidak ada lagi, g) Cabut pipa bor dan mata bor, lanjutkan pengeboran di titik selanjutnya. 2.2. Grouting Grouting merupakan proses penginjeksian bahan yang masih dalam keadaan cair ke dalam selang untuk mengisi ground anchor . Grouting yang diinjeksi oleh suatu pipa yang dimasukan kedalam strand, komposisi grouting terdiri dari 50 kg semen, 22 liter air dan 225 g Cebex100. Digunakannya Cebex 100 pada campuran Grouting , karena dapat mengurangi water/cement ratio yang akan mengurangi permeabilitas dan meningkatkan
durabilitas. Permeabilitas adalah kemampuan material mengalirkan air. Jika tingkat permeabilitas tinggi, maka baja strain akan lebih mudah korosi. Dalam perencanaan tidak semua bagian angkur digrouting, hanya bagian dalam saja sisanya tidak. Hal ini dikarenakan jika keseluruhan bagian angkur digrouting maka angkur akan lebih getas atau akan mudah putus. Sehingga pada angkur terdapat dua bagian yaitu Bond length yang tergrouting dan Free length merupakan bagian yang tak tergrouting atau bagian angkur yang elastis. Namun dalam pengerjaannya grouting dilakukan hingga bagian Free Length untuk memudahkan dalam memastikan angkur ter grouting dengan baik. Berikut tahap proses grouting: a) Grout body (bond length) direncanakan mulai dari elevasi -16.0 m dari muka tanah asli, pada lapisan tanah pasir kelanauan, b) Pasang selang grouting tipe HDPE Æ 1,5” menembus kelompok strand yang akan dipasang sampai ujung bond length, c) Masukkan kelompok strand tersebut ke lubang bor dengan hati-hati sampai kedalaman yang diminta, d) Setelah kelompok strand tersebut dapat sempurna masuk ke lubang bor, maka lubang bor siap untuk digrouting, e) Buat campuran grouting yang terdiri dari semen tipe I/ordinary portland cement, expanding agent plastizer (Cebex-100 ex Fosroc) dan air. Perbandingan jumlah air yang diperlukan terhadap jumlah semen sebesar 0,425 dengan campuran grouting sebanyak 1 zak semen : 50 kg semen : 20 liter air (untuk 1 m panjang bor berdiameter 20 cm) : 227 gram cebex-100, f) Jeda waktu yang diperlukan antara proses pengeboran dengan grouting paling lambat 24 jam, g) Campurkan seluruh material tersebut dengan hati-hati, penuangan air ke semen dilakukan sedikit demi sedikit sampai didapatkan campuran yang homogen. Check kekentalan campuran grouting dengan kerucut viskositas. Standard kekentalan campuran grouting apabila campuran grouting yang dimasukkan ke dalam kerucut viscositas habis dalam waktu 20 – 30 detik,
h) Pompa material grouting yang sudah jadi ke lubang bor melalui selang grout tube 1,5” sampai penuh. Selama proses pengisian grout, pipa tremie ditarik perlahan-lahan keluar sesuai dengan volume atau elevasi grouting yang sudah masuk di lubang bor, i) Catat dan rekam volume grouting yang telah masuk sebagai cross check data, j) Pasang selongsong/pelindung kelompok strand dalam posisi yang kuat dan benar sehingga tidak terjadi pergeseran dan kebocoran sebelum dilakukan pengecoran, 2.3. Pemasangan Anchor Head dan Stressing Stressing adalah proses penarikan ground anchor untuk menguji kekuatannya terhadap tekanan tanah. Tujuan stressing adalah untuk mengetahui ketahanan angkur dalam menahan beban yang direncanakan. Stressing ini menggunakan alat Jack Pam. Pada proses stressing ini dilakukan dua macam tes, yaitu Suitable Test dan Acceptable Test. Dilakukannya kedua tes teresebut memiliki maksud yang sama, yaitu untuk mengecek ketahanan angkur tersebut. Bedanya dari kedua jenis tes tersebut adalah banyaknya cycle yang dilakukan dan waktu pengerjaannya. Pada tes Suitable Test dilakukan sebanyak 3 cycle sedangkan pada Acceptable Test dilakukan sebanyak 2 cycle. Dimana pada tiap cyclenya dilakukan stressing pada angkur dengan pertama-tama menaikkan persenan teganan misal dari 10%, 50%, 100% dan 125% kemudian ditahan selama 15 menit dahulu hingga setelahnya teganan kembali diturunkan secara perlahan dengan persenan yang sama (100%, 50%, dan 10%). Berdasarkan stressing yang dilakukan didapatkan panjang perubahan strain, yang menunjukan ke elastikan dari angkur. Waktu pengerjaan stressing ini dilakukan berdasarkan pengecekan bahan campuran grouting yang diuji kelayakannya di laboratorium. Untuk tiap titik angkur diambil 3 kubus bahan grouting sebagai sampel untuk tes uji dilaboratorium. 3 kubus tersebut di tes kelayakannya dilaboratorium, jika dalam waktu tujuh hari kubus tersebut mencapai kekutan sebesar 30 Mpa maka dapat dilakukan stressing pada angkur. Namun jika belum mencapai batas kekuatan maka ditunggu kembali hingga hari ke-14 jika telah mencapai batas minimal kekuatan maka dilakukan sterssing.
Berikut tahap proses stresing: a) Teliti dan pastikan bahwa tidak ada bagian strand yang tertekuk yang dapat menimbulkan terjadinya tambahan gesekan, b) Pasang prestressing anchor head dengan hati-hati, c) Setting hidraulic jack yang sesuai dengan tipe anchor headdan dengan kapasitas yang sesuai dengan beban yang akan ditarik, d) Buat rekaman/monitoring yang berisi mengenai data beban (cycle), lamanya proses stressing, pergeseran/pergerakan anchor head. e) Syarat yang diperlukan agar proses stressing dapat dilakukan apabila mutu grouting telah mencapai 28 Mpa dengan mengacu pada persyaratan rencana. f) Acuan/syarat yang digunakan agar ground anchor dapat ditentukan untuk suitability test harus memiliki target test sebesar 125 % x working load, minimal 1 cycle dan untuk proofing test dipilih dari salah satu titik ground anchor yang terpasang.
Gambar: Stressing Ground Anchor Setelah proses stressing selesai dilakukan pemasangan bracket untuk mengunci angkur yang telah distressing. Bracket ini dipasang hingga pengecoran plat lantai telah dilakukan. Jika pengecoran plat lantai telah dilakukan, bracket dilepas dan strand yang masih tersisa dipotong kemudian lubang angkur digrouting kembali untuk menutupi lubang tersebut. Dengan demikian fungsi dari angkur telah selesai.
2.4. Testing Ada 3 (tiga) jenis test tarik yang dapat dipilih untuk pekerjaan ground anchor, yaitu : a) Proving test adalah pengujian tarik anchor yang dilakukan bukan pada used anchor dan anchor tersebut ditarik/dicabut sampai lepas. Beban jacking dimulai dari 5% yang akan dinaikkan secara periodik pada beban dan waktu tertentu sesuai dengan cycle load yang terjadi. Penambahan beban tidak boleh lebih dari 10% dan proses stressing akan dihentikan pada beban maksimum sampai anchor tersebut lepas, b) On site suitable test adalah pengujian tarik anchor yang dipilih secara acak terhadap ground anchor yang terpasang dengan prosentase test sebesar 5% dari keseluruhan jumlah anchor. Beban jacking dimulai dari 10% yang akan dinaikkan secara periodik pada beban dan waktu tertentu dan akan diturunkan secara periodik pada beban dan waktu tertentu pula sesuai dengan cycle load yang terjadi. Penambahan/pengurangan tidak lebih dari 50%, beban maksimum yang ditarik/distressing 125% dari beban kerja untuk 1 (satu) ground anchor. Pada test ini, sesudah ground anchor diberi beban maka anchor head dilepas kembali (tidak dimatikan) c) On site acceptance test adalah pengujian tarik anchorterhadap seluruh ground anchor yang terpasang. Beban jacking dimulai dari 10% yang akan dinaikkan secara periodik pada beban dan waktu tertentu dan akan diturunkan secara periodik pada beban dan waktu tertentu pula sesuai dengan cycle load yang terjadi. Penambahan/pengurangan tidak lebih dari 50% beban maksimum yang ditarik/distressing125% dari beban kerja untuk 1 (satu) ground anchor. Pada test ini, monitoring terhadap pergeseran anchor head harus diamati dengan seksama karena setelah test selesai maka semua ground anchor akan dimatikan anchor head-nya.
Kesimpulan dan Saran
Ground anchor diperlukan sebagai perkuatan dinding penahan tanah (DPT) salah satunya D-wall akibat tekanan tanah aktif, air tanah dan beban sekeliling D-wall serta bersifat sementara Ground anchor dipasang sesuai dengan kebutuhan untuk tiap panel D-wall berbeda dan dilakukan bertahap sesuai sequence galian tanah. Penerapan metode metoda kerja ground anchor untuk perkuatan dinding penahan tanah (DPT) salah satunya D-wall pada daerah perkotaan yang padat akan bangunan ini dapat dilakukan dengan memperhatikan beberapa aspek yang harus dilakukan agar pekerjaan dapat berjalan dengan lancar. Adapun hal yang harus dilakukan adalah dengan merencanakan segala hal sesuai dengan pertimbangan yang akurat, baik itu dari segi teknis maupun administrative
Daftar pustaka
Ground anchor, jenis dan fungsi ground anchor, http://www.google.com PT.DINAMIKA STRUKTURAL SISTEM, 2016, ANCHOR PROVING TESTS, MCC project, Jakarta.
