PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN

PERENCANAAN PONDASI JEMBATAN

Perencanaan Pondasi Jembatan

Pondasi jembatan adalah suatu struktur paling bawah dari jembatan yang meneruskan beban dari struktur atas dan bawah jembatan ke tanah dibawahnya, untuk itu pondasi harus didudukkan pada tanah keras, atau dijepit pada tanah yang kokoh. Pondasi memegang peranan yang utama terhadap kestabilan jembatan, pondasi tidak boleh turun, tergeser atau terguling.

Kriteria Desain

1. Disarankan tidak mengunakan pondasi langsung pada daerah dengan gerusan/scouring yang besar, jika terpaksa berikan perlindungan pondasi terhadap scouring.

2. Hindari peletakkan pondasi pada daerah gelincir local atau gelincir global, jika kepala jembatan harus diletakkan pada lereng sungai.

3. Hindari penyebaran gaya dari pondasi kepala jembatan jatuh ke lereng/ tebing sungai.

4. Gunakan pondasi sesuai dengan kondisi  tanah dibawah kepala atau pilar jembatan.

5. Gunakan Faktor keamanan (Safety Factor) yang dapat memberikan keyakinan terhadap ketahan pondasi.

Bila analisa menggunakan data tanah dari sondir, maka :

- Untuk fondasi Tiang pancang, SF Point bearing = 3 dan SF Friction pile = 5

- Untuk fondasi Sumuran dan pondasi dangkal SF Daya dukung tanah = 1,5~2, SF Geser = 1,5 dan SF Guling = 1,5

Langkah – Langkah Perencanaan Pondasi Jembatan

1. Menentukan letak /posisi pondasi dibawah rencana Kepala jembatan atau pilar.

2. Melakukan penyelidikan tanah.

3. Menentukan bentuk pondasi yang sesuai dengan kondisi tanah dibawah kepala dan pilar jembatan

4. Menentukan beban-beban yang bekerja dari kepala dan pilar jembatan sebagai aksi

5. Melakukan perhitungan mekanika untuk mendapatkan gaya-gaya dalam ,gaya luar dari tanah sebagai reaksi dan daya dukung pondasi

6. Menentukan dimensi akhir dan pendetailan penampang berdasarkan gaya-gaya dalam tersebut.

7. Kontrol ketahanan pondasi terhadap kemungkinan : geser, guling dan penurunan.

Data Tanah Tempat Dudukan Pondasi Jembatan

1. Profil melintang sungai

2. Data geoteknik mektan yang berisi parameter tanah hasil uji laboratorium yang berisi f,g,c, dan jenis tanah pada setiap kedalaman ( Lanau / silt, lempung / clay, pasir/ sand, kerikil / gravel, berongkal / boulder, hasil uji sondir yang berisi qs dan qb pada setiap kedalaman, dan hasil uji penetrasi yang berupa nilai N Spt. Pada setiap kedalaman.

3. Hidrologi dan pengaruh lingkungan yang berisi data permukaan air tanah dan jenis zat-zat kimia yang ada di air  tanah yang dapat menyebabkan korosi pada pondasi.

Penyelidikan Tanah

1. Sondir  ➼  Tahanan lekat dan tahanan ujung. ( qs dan qc )

2. Boring  ➼  lapisan tanah dan karakteristiknya. ( h, jenis tanah, g,f,c)

3. SPT     ➼  Tingkat kepadatan tanah pada kedalamam tertentu

Data – Data Perencanaan Pondasi Jembatan

1. Profil memanjang dan melintang sungai

2. Data geoteknik yang berisi stratigrafi tanah dan parameter tanah ( g,f,c dan qu ) ( qs , qb) ( N Spt)

3. Hidrologi dan pengaruh lingkungan

Jenis Pondasi

Perencanaan Pondasi Jembatan 2

Perencanaan Pondasi Jembatan 1

Persyaratan Pondasi Langsung

1.   Kedalaman lap. Pendukung ( tanah keras) max 4 m dari permukaan tanah.

2.   Lap. Tanah pendukung terbebas dari pengaruh penggerusan

3.   Dasar pondasi di masukkan kedalam lapisan tanah pendukung

Pondasi dangkal yang mendukung kep jembatan harus ditempatkan kedalam kelandaian tebing sungai untuk memelihara daya dukung.

Jika pondasi terpaksa harus berdiri pada lapisan batu yang tidak memungkin kan untuk digali, maka harus dipastikan bahwa batu tersebut cukup besar dan mampu menahan pondasi, dan antara pondasi dengan lapisan batu dibawahnya harus dipasang penahan geser.

Persyaratan Struktur

- Pondasi harus kuat menerima beban- beban yang bekerja padanya dari aksi dan reaksi

- Aksi : beban dari struktur bawah jembatan ( pilar dan kepala jembatan).

- Reaksi : beban dari perlawanan tanah.

Persyaratan Kestabilan

Pondasi tidak boleh bergerak atau berpindah dari kedudukannya, untuk itu pondasi tidak boleh turun, terguling dan tergeser. Artinya pondasi harus memiliki daya dukung yang kuat dan kedudukan yang kokoh. Agar pondasi kuat dan kokoh dalam analisa diperlukan angka keamanan ( SF).

Ketahanan  Pondasi Terhadap	SF Pondasi
	Dangkal	Dalam
Daya Dukung	1,5 ~ 3	2 ~ 5
Geser	1,5 ~ 2	-
Guling	1,5 ~ 2	-

Perencanaan Pondasi Jembatan 3

Perencanaan Pondasi Jembatan 4

Perencanaan Pondasi Jembatan 5

Pondasi Dangkal ( 1 ~ 5 m )

Apabila tanah yang diuji dengan triaksial test merupakan tanah yang  jenuh air maka c yang digunakan adalah cu, dan g yang digunakan adalah gsub,

dimana  gsub  = gsat - gw

Keterangan:    

cu   = kuat geser tanah jenuh air / tanpa drinasi                      

gsub = berat isi tanah celup                                   

gsat  = berat isi tanah jenuh                             

gw  = berat isi air                           

q    = gsub.Z                              

Z   = Kedalaman pondasi                               

B   = lebar pondasi

Jenis Telapak	Rumus :  qu =…………(t/m²)
Plat menerus	cu.Nc + q.Nq + 0,5.gsub.B.Ng
Bujur sangkar	1,3.cu.Nc + q.Nq + 0,4.gsub.B.Ng
Lingkaran	1,3.cu.Nc + q.Nq + 0,3.gsub.B.Ng

Parameter tanah dari Sondir

Data sondir dari nilai tahanan ujung conus (qc) dapat digunakan untuk menghitung pondasi dangkal dengan pendekatan , melalui korelasi qc dengan parameter c, f dan g, dan nilai c dapat diambil sebesar 0.05 qc.. 

qa = daya dukung izin (kg/cm2)

qc = tahan ujung konus (kg/cm2)

Parameter tanah dari N.SPT

Korelasi nilai N SPT dengan nilai c ,f dan g.

Perencanaan Pondasi Jembatan 9

Parameter tanah

Untuk tanah lepas baik ada atau tidak ada air nilai c dan f’direduksi , diganti dengan c’ dan f’

Parameter-parameter tanah untuk perhitungan pondasi dalam dapat menggunakan   parameter-parameter dibawah ini.

Parameter rencana tiang untuk tanah tidak kohesif

Kondisi Tanah NC		Ft		Nq
Konsistensi	N-SPT	Tiang Pancang	Tiang Bor	Tiang Pancang	Tiang Bor
Lepas	0-10	0.8	0.3	60	25
Sedang	10-30	1	0.5	100	60
Padat	30-50	1.5	0.8	180	100

Parameter rencana tiang untuk tanah kohesif

Kondisi tanah kohesif		Kuat geser undraind Cu (Kpa)	Koefisien terganggu Fc
Konsistensi	Nilai N
Sangat Lembek	0-2	0-10	1.0
Lembek	2-4	10-25	1.0
Sedang	4-8	25-45	1.0
		45-50	1.0-0.95
Kenyal	8-15	50-60	0.95-0.8
		60-80	0.8-0.65
		80-100	0.65-0.55
Sangat kenyal	15-30	100-120	0.55-0.45
		120-140	0.45-0.4
		140-160	0.4-0.36
		160-180	0.36-0.35
		180-200	0.35-0.34
Keras/Teguh	>30	>200	0.34

Efisiensi Grup Tiang   

Untuk kelompok tiang yang daya dukung utamanya  mengandalkan tahanan gesek, harus dilakukan evaluasi efesiensi daya dukung kelompok tiang, dan disarankan jarak as antara tiang lebih dari tiga diameter tiang.

dimana     θ  =  arc tg (D/k)

                 m = Jumlah tiang dalam arah sumbu x

                 n  = Jumlah tiang dalam arah sumbu y

                 D = diameter tiang

                 k  = jarak antara tiang