Analisis Penurunan (Settlement) Pada Tanah Ekspansif Dengan Perkuatan Water Cement Grouting Di Ruas Jalan Nasional Batas Kota Lamongan – Batas Kabupaten Gresik

Yuanita, Intan (2022) Analisis Penurunan (Settlement) Pada Tanah Ekspansif Dengan Perkuatan Water Cement Grouting Di Ruas Jalan Nasional Batas Kota Lamongan – Batas Kabupaten Gresik. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6012201065-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (21MB) | Request a copy

Abstract

Ruas Jalan Bts.Kab.Gresik – Bts.Kota Lamongan Km.Sby.38+000 – 41+000 (Link 028.7) adalah salah satu ruas Pantura Jawa yang pada tahun 2020 mengalami kerusakan jalan berupa retak, berlubang, bergelombang dan terjadi penurunan setempat. Kerusakan jalan yang terjadi dari waktu ke waktu pada ruas jalan ini selain diakibatkan oleh kendaraan yang overloading juga disebabkan oleh kondisi subgrade jalan yang memiliki nilai CBR rendah. Berdasarkan permasalahan tersebut, Kementerian PUPR melalui BBPJN Jatim – Bali pada Tahun anggaran 2021 melaksanakan metode water cement grouting untuk memperbaiki kondisi tanah dasar tanpa melakukan penggantian/pembongkaran tanah dasar untuk diimplementasikan di ruas pantura yang memiliki volume lalu lintas tinggi dan tidak dapat dilakukan penutupan jalan dalam jangka waktu yang lama.
Metode water cement grouting adalah suatu model injeksi semen dan air dengan tekanan tertentu menggunakan kolom pipa baja berlubang kedalam rongga/pori di dalam tanah. Material grouting yang tersebar dan tercampur kedalam rongga/pori tanah ini diharapkan dapat memperkuat formasi lapisan tanah, mendukung beban dengan maksimal dan meminimalkan penurunan (settlement).
Dalam studi ini, sebaran (jangkauan rekahan) water cement grouting yang tercampur dalam tanah akan dianalisis untuk mengetahui efektifitasnya dalam mengurangi penurunan (settlement) akibat pembebanan. Untuk itu, dilakukan analisis permodelan penurunan vertikal (Uy) akibat pembebanan secara numerik pada aplikasi Plaxis 2DV21 yang disimulasikan dengan variasi sebaran (jangkauan rekahan) grouting yang menyebar dalam tanah dengan lebar 0,5 m, 2,5 m, 5,5 m dan tebal 2m, 2,5m serta berdasarkan variasi material water cement grouting yang tercampur dengan tanah asli yaitu sebesar 5%,10% dan 20%. Analisis penurunan ditinjau pada elevasi permukaan tanah diatas lapisan grouting dan pada elevasi -3 m dari elevasi permukaan tanah yaitu pada lapisan tanah dasar dibawah lapisan grouting.
Hasil analisis permodelan dengan perkuatan water cement grouting dari berbagai variasi permodelan menunjukkan bahwa semakin lebar sebaran (jangkauan rekahan) grouting maka penurunan semakin kecil, hal ini disebabkan karena pertambahan kekakuan modulus akibat grouting tersebut mampu mencakup seluruh lebar pembebanan sehingga penurunan menjadi tidak sebesar bila lebar grouting tidak memenuhi seluruh lebar jalan. Sedangkan semakin tebal lapisan sebaran grouting dan semakin besar komposisi campuran grouting dengan tanah asli maka penurunan menjadi semakin besar, hal ini disebabkan karena tebal dan campuran grouting meningkatkan berat dan kekakuan modulus, sehingga akan menjadi beban sendiri bagi lapisan tanah asli.
Namun berdasarkan total nilai penurunan vertikal (Uy) akibat pembebanan, perkuatan water cement grouting efektif dalam mengurangi penurunan tanah sebesar 10,83 – 50,63% dibandingkan tanpa perkuatan water cement grouting. Hal ini ditunjukkan dari output hasil analisis penurunan vertikal (Uy) akibat pembebanan pada tanah berdasarkan rata-rata penurunan vertikal (Uy) yaitu pada lebar sebaran 0,5 m sebesar 10,83%, pada lebar sebaran 2,5m adalah sebesar 31,45%, dan pada panjang 5,5m adalah sebesar 50,63 %.
================================================================================================
The Bts. Kab. Gresik – Bts. Kota Lamongan Road section Km.Sby. 38+000 – 41+000 (Link 028.7) is one of the Java Pantura segments that suffered road damage in the form of cracks, potholes, bumps, and local subsidence in 2020. Road damage that occurs on this road from time to time is caused not only by overloaded vehicles but also by road subgrade conditions with low CBR values. Based on these issues, the Ministry of PUPR, through the BBPJN Jawa Timur - Bali, initiated the water-cement grouting method in the 2021 fiscal year to improve the subgrade condition without replacing/removing the subgrade, which is thought to be the most appropriate to implement in the Pantura section, which has a high traffic volume and cannot be closed for an extended period of time.
The water cement grouting method is a model for injecting cement and water at a specific pressure into cavities or pores in the soil through a column of perforated steel pipes. The grouting material dispersed and mixed into the soil voids is expected to strengthen the soil layer formation, support maximum loads, and minimize settlement.
The modeling results with water cement grouting reinforcement from various modeling variations show that the wider the distribution (fracture range) of the grouting, the smaller the decrease because the increase in stiffness modulus due to the grouting is able to cover the entire width of the loading, so the decrease is not as large as if the grouting width does not meet the entire width. road. Meanwhile, the larger the thickness of the grouting distribution layer and the bigger the composition of the grouting mixture with the original soil, the greater the settlement. This is because the thickness and the grout mixture increase the weight and stiffness of the modulus, putting a burden on the original soil layer.
The results of the modeling analysis without water cement grouting showed that the vertical settlement value (Uy) due to loading was -0.017 m, and the results of the modeling analysis with water-cement grouting reinforcement from various modeling variations showed that the wider the distribution (fracture range) of the grouting, the smaller the settlement. while the greater the settlement, the thicker the layer of grouting distribution and the greater the composition of the grouting mixture with the original soil.
However, based on the total value of vertical settlement (Uy) caused by loading, water cement grouting reinforcement reduced soil subsidence by 10.83 – 50.63 percent when compared with no water cement grouting reinforcement. This is proved by the output of the analysis of vertical settlement (Uy) due to loading on the soil, which is 10.83 percent at a distribution width of 0.5 m, 31.45 percent at a distribution width of 2.5 m, and 50.63 percent at a length of 5.5m.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	water cement grouting, sebaran grouting, penurunan tanah, Plaxis 2DV21, water-cement grouting, grouting distribution, soil settlement
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	INTAN YUANITA
Date Deposited:	10 Feb 2022 05:31
Last Modified:	10 Feb 2022 05:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93461

Actions (login required)

View Item