Top Banner
PERKUATAN ELEMEN BETON SUBDIT TEKNIK JEMBATAN DIREKTORAT BINA TEKNIK DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM
20

PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

Mar 08, 2019

Download

Documents

vanbao
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN ELEMEN BETON

SUBDIT TEKNIK JEMBATAN DIREKTORAT BINA TEKNIK

DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA

KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM

Page 2: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

U M U M

Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh

Pada umunya struktur jembatan direncanakan untuk dapat

berfungsi selama masa layan tertentu. Akan tetapi dalam masa

layan tersebut sering dijumpai permasalahan-permasalahan

struktur sehingga memerlukan perkuatan pada struktur jembatan.

Permasalahan-permasalahan yang umum timbul yaitu:

1. Kesalahan dalam perencanaan/pelaksanaan:

a. Terdapat kerusakan pada beton berupa retak struktural yang

diakibatkan kurangnya kapasitas struktur (kapasitas di

bawah standar pembebanan) sehingga memerlukan

perkuatan struktur.

b. Mutu material yang diuji selama pelaksanaan pembangunan

jembatan menunjukan hasil yang tidak memenuhi

persyaratan baik dari segi kekuatan sehingga memerlukan

perkuatan pada struktur.

c. Hasil perhitungan (dengan menggunakan kekuatan material

aktual) yang menunjukan adanya penurunan kapasitas

kekuatan struktur.

Page 3: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

2. Penurunan kinerja material/struktur eksisting yang

diakibatkan oleh pengaruh dari dalam material

maupun lingkungan.

a. Adanya pelapukan material pada struktur karena faktor usia,

atau karena secangan zat-zat kimiawi tertentu yang

merusak (sseperti jenis-jenis senyawa asam).

b. Adanya kerusakan pada struktur/bagian-bagian struktur

karena bencana kebakaran, banjir, atau gempa, beban

berlebihan yang belum diantisipasi dalam perencanaan.

3. Perubahan kelas jalan.

Dengan adanya perubahan kelas jalan, maka akan berdampak

pada perubahan pembebanan pada jembatan. Dengan adanya

peningkatan perubahan kelas jalan, maka memerlukan

perkuatan pada jembatan untuk menyesuaikan pembebanan

yang diberikan sesuai dengan kelas jalannya.

Konsep Perbaikan/Perkuatan

Konsep perbaikan/perkuatan yang telah diperoleh dari

pemeriksaan khusus, selanjutnya dilakukan studi terhadap

alternatif penanganan lebih rinci dalam hal:

Pemilihan material.

Pemilihan teknik perbaikan/perkuatan.

Estimasi dimensi dan kekakuan elemen tambahan.

Perilaku struktur.

Page 4: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Rencana kerja dan Spesifikasi

Sebagai acuan yang mengikat bagi pihak-pihak yang akan

terlibat dalam pekerjaan perbaikan/perkuatan struktur perlu

disusun rencana kerja dan syarat-syarat/spesifikasi seperti

yang umum dilakukan pada pekerjaan pembangunan

jembatan. Hal-hal yang perlu dijelaskan antara lain:

1. Pemilihan material.

2. Alat bantu dan akses lapangan.

3. Pembersihan.

4. Perbaikan/perkuatan.

5. Perlindungan permukaan.

6. Material yang digunakan.

7. Pengujian, uraian mengenai pengujian terhadap elemen

struktur secara jelas mencantumkan jenis pengujian dan

standar pengujian yang digunakan, jumlah sampel yang

diambil serta kriteria hasil pengujian berdasarkan

referensi standar.

Page 5: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

PERKUATAN ELEMEN BETON

Bagan Alir Perkuatan Pada Beton

Page 6: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Metode-Metode Perkuatan Beton

Penanganan Dengan Memperpendek Bentangan

1. Bentang diperpendek.

Page 7: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Penanganan Dengan Memperpendek Bentangan

2. Penambahan elemen struktur.

Perkuatan Dengan Menambah Elemen Struktur Gelagar

Page 8: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

3. Dimensi diperbesar

Penambahan Dimensi Beton

4. Pemasangan Diafragma

Penambahan Diaphragma Untuk Memperkaku Jembatan Serta Meningkatkan Kerjasama Antar Gelagar

Page 9: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

5. External Prestress (Prategang Eksternal).

Keuntungan penerapan metode prategang eksternal adalah:

1. Tidak perlu menutup arus lalu-lintas.

2. Pelaksanaannya yang mudah dalam hal pemasangan peralatan yang digunakan.

3. Kemudahan dalam pemeriksaan kabel dan angkernya yang terpasang karena letaknya di luar struktur.

4. Kabel prategang dapat ditegang ulang.

5. Kabel prategang direncanakan untuk dapat diganti kemudian hari.

Perkuatan Prategang Eksternal (PE) Pada Gelagar & Rangka Baja

Page 10: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

PRATEGANG EKSTERNAL

Page 11: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Selain keuntungan terdapat juga beberapa kekurangan

yaitu:

1. Suatu penilaian kondisi khusus pada jembatan yang

lebih teliti dibandingkan dengan metode lain, harus

dilakukan terlebih dahulu guna menjamin bahwa lantai,

gelagar dan rangka jembatan dapat memikul adanya

penambahan tegangan.

2. Kabel prategang yang ditempatkan di luar menjadi lebih

mudah terkena korosi dan vandalisme.

3. Pada saat dilakukan penegangan kabel pada rangka

jembatan, akan terjadi sejumlah pergerakan pada

komponen-komponen lantai jembatan baik dalam arah

vertikal maupun horisontal sehingga perlu

diperhitungkan akan terjadi tegangan-tegangan

sekunder yang dapat merusak lantai dan juga rangka

jembatan.

4. Pada jembatan rangka, pemberian gaya aksial dapat

mengakibatkan masalah kestabilan lokal sehingga

diperlukan adanya perkuatan lokal pada struktur angker

atau penambahan profil di dekat elemen rangka baja

yang letaknya paling dekat dengan angker

Page 12: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

6. Steel Plate Bonding

7. Fiber Reinforced Polymer (FRP)

Perkuatan Dengan Fiber Reinforced Polymer

Perkuatan Lantai Dengan Steel Plate Bonding

Page 13: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

(a) Plate carbon wrap

Contoh Material Fiber Reinforced Polymer (FRP)

(b) carbon (c) aramid (d) glass

Perkuatan Gelagar Dengan Aramid Fiber Pada Gelagar Tipe U Box

Page 14: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Contoh Perkuatan Gelagar Dengan Carbon Fiber

Page 15: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Perbandingan Steel Plate Bonding Dan

Lembaran FRP (Fiber Reinforced Polymer).

Kelebihan Steel Plate Bonding sbb:

1. Biaya relatif murah.

2. Umum digunakan.

3. Kekuatan cukup tinggi dan juga tahan terhadap lelah.

4. Beban dapat segala arah.

5. Dapat menggunakan baut atau angker jika

dibutuhkan.

Kekurangan Steel Plate Bonding sbb:

1. Mudah terserang korosi.

2. Relatif berat.

3. Pelaksanaan yang relatif sulit.

4. Ada sambungan.

5. Biaya perancah yang cukup tinggi.

STEEL PLATE BONDING

Page 16: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Perbandingan Steel Plate Bonding Dan

Lembaran FRP (Fiber Reinforced Polymer).

Kelebihan FRP sbb:

1. Tidak bermasalah dengan korosi.

2. Berat sangat ringan.

3. Kekuatan yang sangat tinggi dan juga tahan terhadap

lelah.

4. Mudah dalam pelaksanaan dan pemeliharaan.

5. Tidak ada sambungan.

Kekurangan FRP sbb:

1. Biaya relatif tinggi.

2. Tidak umum digunakan.

3. Hanya mampu menahan beban dalam 1 arah.

FIBER REINFORCED POLYMER

Page 17: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

Perbandingan Antara Pelat Baja Dengan

Beton Komposit.

PELAT BAJA:

1. Harga material lebih murah.

2. Biaya pemasangan mahal.

3. Kuat.

4. Mudah berkarat.

5. Sangat berat.

6. Hanya diproduksi pabrikan.

7. Biaya perawatan mahal .

BETON KOMPOSIT:

1. Harga material lebih mahal.

2. Biaya pemasangan murah.

3. Sangat kuat

4. Tidak berkarat.

5. Ringan.

6. Bisa di buat sendiri/di cetak.

7. Biaya perawatan murah

GIRDER KOMPOSIT

Page 18: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

ALTERNATIF PERBAIKAN DAN PERKUATAN

ELEMEN BETON

A. Lantai Jembatan .

1. Perbaikan retak grouting.

2. Perkuatan lantai steel plate bonding, carbon fiber,

aramyd fiber.

B. Gelagar Jembatan

1. Perbaikan retak grouting.

2. Perbaikan dimensi grouting, patching.

3. Perkuatan carbon fiber, aramyd fiber, external

stressing.

4. Perpendekan bentangan.

C. Jembatan Rangka Baja.

1. Perkuatan external stressing

D. Bangunan Bawah

1. Perbaikan dimensi grouting, patching.

E. Daerah Aliran Sungai 1. Krib

2. Bottom controller.

Page 19: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

PERKUATAN JEMBATAN BETON

GROUTING ARAMYD FIBER

CARBON FIBER PATCHING

Page 20: PERKUATAN ELEMEN BETONbagaskara.co.id/Pedoman/Pemeliharaan_Jembatan/05_Perkuatan... · PERKUATAN JEMBATAN BETON U M U M Perbaikan Jembatan Ulee Lheue Banda Aceh Pada umunya struktur

Penanganan Kerusakan Beton

Email: [email protected]

Website: http://www.kanalom.com