PENGHARGAAN Dengan nama Allah Yang Maha Pemurah lagi Maha Mengasihani, selawat dan salam ke atas junjungan Nabi Muhammad S.A.W. Alhamdulillah kerana dengan izin dan petunjukNya saya telah berjaya menyiapkan tugasan ini. Sekalung terima kasih saya ucapkan kepada En. Mazlan bin Maming selaku pensyarah kursus bahan dan binaan kejuruteraan awam atas bimbingan, nasihat dan tunjuk ajar yang diberikan telah banyak membantu saya untuk menyiapkan tugasan ini Jutaan terima kasih juga ditujukan kepada keluarga yang memahami keadaan. Tanpa sokongan mereka, tidak mungkin saya akan berada di tahap yang dicapai sekarang. Penghargaan juga ditujukan kepada kawan – kawan kerana sedia memberi kerjasama dan banyak membantu dalam menyiapkan tugasan ini. Penghargaan juga ditujukan kepada semua pihak yang terlibat. Terima kasih semua.
1
PENGENALAN Cerucuk merupakan satu anggota stuktur yang memindahkan beban – beban yang dipikul ke lapisan yang keras, beban – beban ini dipindahkan melalui geseran, tanggung hujung atau kedua –duanya.
Jika beban ditahan oleh geseran kulit disepanjang permukaan cerucuk, cerucuk itu dinamakan cerucuk geseran (frictional pile), dan jika cerucuk – cerucuk itu ditahan oleh lapisan tanah keras atau batu, ia dinamakan cerucuk tanggung hujung (end bearing pile)
2
UJIAN CERUCUK Keupayaan cerucuk yang ditanam selalunya disahkan dengan membuat ujian cerucuk. Ujian akan dilakukan dengan memilih beberapa cerucuk yang akan memberi keputusan paling dikhuatiri sekali, contohnya seperti dari segi penembusan sendengan dan lain – lain. Fungsi – fungsi utama ujian cerucuk ialah : 1. untuk menentukan keupayaan tanggungan maksimum yang akan diperolehi 2. untuk memastikan cerucuk yang ditanam boleh diterima dari sudut stuktur 3. untuk menentukan kaitan antara pemendapan cerucuk dengan beban yang dibawa
Usia cerucuk sebelum diuji Masa yang cukup hendaklah diberi kepada cerucuk yang sudah ditanam sebelum diuji bagi membenarkan tekanan air liang (pore water pressure) yang terjadi itu hilang. Dalam masa 3 – 4 minggu selepas cerucuk di tanam, geseran dalam tanah liat lembut mendapat lebih kurang 75% kekuatannya. Bagi cerucuk kayu dalam tanah liat, ujian dilakukan dalam masa 3 minggu selepas ia ditanam. Mana kala bagi cerucuk konkrit atau keluli dalam tanah granular selang beberapa hari sahaja sudah mencukupi.
3
Ujian beban cerucuk
Tujuan ujian ini adalah untuk memastikan enapan cerucuk pada beban kerja tidak melebihi had dan mempunyai keupayaan galas yang memuaskan Juga memsatikan bahawa rekabentuk dan perlaksanaan cerucuk yang dipilih adalah mencukupi. Cerucuk ujian selalunya diberikan tambahan beban sekurang – kurangnya 50% daripada beban yang sebenar. Ujian dijalankan sehingga cerucuk tersebut mengalami kegagalan dan sekiranya sebarang beban tidak mencapai untuk mengagalkan cerucuk tersebut maka perlu dibiarkan selama 24 jam. Secara amnya ujian ini dijalankan untuk mengesan dan membuktikan cerucuk tersebut tidak mengalami kegagalan ketika menagggung beban kerja. Selain itu, ia juga boleh digunakan untuk menyemak pengiraan dalam rekabentuk cerucuk dan menentukan keupayaan galas muktamad tanah. Juga, ujian beban dijalankan bagi mendapatkan hubungan antara beban dengan enapan serta menentukan dan menyamakan mutu kerja.
4
UJIAN BEBAN DIPERTAHANKAN (MAINTAINED LOAD TEST)
Ujian ini dijalankan untuk mendapatkan hubungan antara beban yang dikenakan dengan enapan yang berlaku. Dalam ujian ini beban akan ditambah dalam 8 peringkat hingga 2 kali ganda beban kerja (working load) dan kemudian dikekalkan selama 24 jam. Rekod ujian dan keputusan segala bacaan perlu diisi di dalam borang rekodnya bagi setiap ujian. ianya akan diperlukan untuk menyediakan 3 graf penting iaitu : - Graf beban melawan Pemendapan (load vs. settlement graph) - Graf masa melawan pemendapan (time vs. settlement graph) - Graf beban melawan masa (load vs. time graph) Kegagalan ujian cerucuk Graf - graf yang diplot akan digunakan di dalam pentafsiran status ujian. ujian adalah dikira gagal sekiranya salah satu daripada syarat dibawah didapati : 1. pemendapan baki (residual settlement) selepas beban diangkat melebihi 0.25 inci (6.50mm) 2. Jumlah pemendapan (total settlement) di bawah beban sepenuhnya melebihi 0.50 inci (12.50mm) 3. jumlah pemendapan (total settlement) di bawah 2 kali ganda beban kerja melebihi 1.5 inci (38mm) atau pun melebihi 10 inci lebar cerucuk mana - mana yang paling rendah. 5
Kentledge (beban mati) bahan yang sedia ada yang boleh digunakan sebagai kentledge adalah blok - blok konkrit atau cerucuk yang pendek. jumlah beratnya mestilah melebihi 2 kali ganda beban kerja cerucuk. pemasangan pusat graviti kentledge mestilah berada pada paksi cerucuk ujian dan untuk mencapai keadaan ini, satu sistem sokongan yang terdiri daripada rasuk rujukan rangka tindak balas dan lain - lain haruslah di pasang dengan stabil dan selamat. Jack hidrulik dan pressure gauge didalam ujian, beban diagihkan kepada cerucuk dengan menggunakan jack hidraulik yang boleh mengawal beban di dalam pecahan - pecahan kecil. tekanan yang terhasil pula akan diukur dengan menggunakan tolok tekanan (pressure gauge) yang sesuai.
Tolok dial (dial gauge) bilangan tolok dial sebanyak 2 atau 4 diperlukan untuk mengambil bacaan pemendapan di atas 2 atau 4 paksi. ia seharusnya mempunyai gerakan 1 inci diukur di dalam pecahan 0.001 6
inci. ianya mestilah dipasang di atas rasuk rujukan yang ditanam ke dalam tanah sejauh 6 kaki dari pusat cerucuk. ini adalah untuk mengurangkan kesan pemendapan cerucuk ke atas tolok dial. Tentu ukur kesemua tolok dial dan tolok tekanan haruslah ditentukan oleh pakar - pakar yang diluluskan yang akan mengeluarkan sijil - sijil pemeriksaan yang sah selama 6 bulan dari tarikh ditentu ukur. Perlindungan dari hujan dan panas memandangkan ujian cerucuk adalah proses yang lama, pekerja mestilah memastikan bahawa jangka masa yang lama tersebut tidak terbuang oleh kerana gangguan hujan dan panas. oleh itu, perlindungan yang sewajarnya perlulah disediakan.
Punca – punca kesilapan di dalam ujian 1. 2. 3. 4.
semasa cerucuk dibebankan. penahan untuk rasuk rujukan akan tenggelam sedikit oleh itu, keadaan ini perlu dikawal dengan menggunakan 'precise leveling. kepala cerucuk tidak disedikan dengan baik. oleh itu tidak dapat sentuhan yang rata antara cerucuk dan beban. tolok dial yang digunakan rosak. beban yang tidak diagihkan dengan baik menyebabkan cerucuk mendap dan menyendeng.
7
UJIAN PENUSUKAN KADAR TETAP (CRP)
Dalam ujian ini, cerucuk dijet kedalam tanah. Beban akan diselaraskan untuk memberikan satu pergerakan ke bawah dengan kadar yang tetap kepada cerucuk. Ini dikekalkan sehingga titik kegagalan dicapai. Kegagalan didefinisi sama ada pergerakan cerucuk kebawah tanpa pertambahan beban atau penembusan mencapai satu nilai yang sama dengan 1/10 daripada diameter cerucuk pada bahagian asasnya. Penembusan dengan kadar 0.8mm/min adalah sesuai untuk cerucuk geseran dalam tanah liat dimana jumlah penembusan untuk mencapai kegagalan adalah kurang daripada 25mm. Pertimbangan untuk pergerakan yang lebih besar iaitu sebanyak 1/10 daripada diameter diperlukan untuk cerucuk galas tanggung hujung dan kadar jet 1.5mm/min adalah sesuai.
Ujian CRP ini mempunyai kelebihan iaitu ia boleh dilakukan dengan cepat dan oleh itu ia amat berguna untuk ujian cerucuk di permulaan apabila beban kegagalan tidak diketahui dan rekabentuk adalah berdasarkan kepada faktor keseelamatan terhadap kegagalan muktamad. Walaupun demikian, cara ini juga mempunyai kelemahan dimana ia tidak memberikan enapan elastik di bawah tindakan beban kerja. Ini amat bermakna untuk menentukan sama ada terdapat atau tidak ‘plastic yield’ dalam tanah semasa beban kerja. 8
UJIAN ANALISIS DINAMIK CERUCUK (PDA)
Ujian ini adalah jenis ujian beban dinamik dimana teknologi computer digunakan untuk mengambil dan merekodkan data. Kaedah ujian ini adalah melibatkan penghentaman penukul ke atas tukup cerucuk untuk mendapatkan data ukuran dinamik (tenaga) yang terhasil. Dua pasang tolok tekanan dan ‘accelerometer akan dipasangkan di sisi bertentangan pada cerucuk dibawah tukup cerucuk. Kemudian tolok akan disambungkan dengan alat analisis pemacuan cerucuk (pile driving analyzer, PDA) untuk merekodkan pergerakan dinamik cerucuk dan menilai kualiti data, rintangan tanah dan kelakunan cerucuk.
9
Semasa ujikaji, segala maklumat cerucuk dan penukul direkodkan oleh PDA. Semakan akan dibuat untuk menyemak sama ada tolok berfungsi dengan baik atau tidak. Pengukuran dinamik cerucuk dimulakan dengan jatuhan penukul pada tinggi yang tertentu. Selepas penukul dihentak, data hentakan tersebut akan dipamerkan dalam alat PDA. Data yang telah direkodkan pula akan terus dianalisis dengan menggunakan perisian CAPWAP. Kelebihan ujikaji ini adalah ia dapat dijalankan dengan lebih cepat, menjimatkan masa dan mudah. Manakala kelemahannya pula adalah ia melibatkan kos yang tinggi.
10
KESIMPULAN Kesimpulannya seperti yang diketahui, cerucuk merupakan suatu elemen seperti tiang yang digunakan sebagai salah satu alternatif untuk memindahkan beban ke lapisan tanah. kadangkala penggunaan asas biasa adalah tidak menjimatkan.hal yang demikian terjadi kerana lapisan tanah yang dapat menggalas beban terletak terlalu dalam dari permukaan bumi. dalam hal ini penggunaan salah satu jenis cerucuk dapat mengurangkan kos pembinaan. selain itu cerucuk juga sesuai digunakan apabila beban yang ditanggung tidak seragam. oleh itu bahagian yang menggalas beban yang lebih besar perlu disokong dengan mengguankan bilangan cerucuk yang lebih banyak untuk meluaskan permukaannya. cerucuk dapat diperoleh dalam pelbagai bentuk dan bahan pembinaan. pemilihan jenis cerucuk yang sesuai bergantung pada jumlah beban, keadaan tanah dan kos yang terlibat.
11
RUJUKAN 1. Laporan Latihan Industri Cik Yusnita B. Ramli – UTM Skudai Johor 2. http://www.efka.utm.my/thesis/images/LI%20Report051/yusnita.pdf 3. http://piletest.info/ 4. http://www.piletest.eu/services.html#pos Static Load Tests SLT 5. http://www.foundation-specialists.com/pile%20testing%20page%202.htm 6. Buku Modul Politeknik
12
LAMPIRAN
CERUCUK
CERUCUK KAYU
13
CONTOH REKOD HARIAN MELANTAK CERUCUK
14
