Artikel ini menyoroti empat teknik teratas untuk perbaikan tanah lunak. Teknik tersebut adalah: 1. Stone Columns 2. Chemical Grouting 3. Geotextiles 4. Unequal Settlement.
Teknik # 1. Kolom Batu:
Kolom batu adalah kolom yang dipadatkan dari kerikil atau batu pecah yang dipasang di tanah lunak di bawah pondasi. Kolom batu memberikan dukungan vertikal untuk beban yang ditransfer dari struktur di atasnya. Mereka juga menyediakan drainase tanah. Kolom ini juga memberikan ketahanan terhadap geser horizontal atau miring seperti tiang biasa.
Konstruksi:
Lubang silinder dibuat dengan menggetarkan probe yang menembus dengan metode jet dengan bantuan pipa selubung, yang turun karena beratnya sendiri. Diameter lubang adalah 0,60 hingga 1,00 m. Lubang tersebut diisi dengan kerikil atau batu pecah.
Timbunan dipadatkan secara bersamaan saat timbunan berlapis-lapis dengan kedalaman bervariasi dari 0,4 hingga 0,8 m dan pipa selubung ditarik. Kedalaman kolom tergantung pada kondisi tanah dan dapat mencapai 20,0 m. Kolom dipasang dalam konfigurasi kisi-kisi persegi atau persegi panjang dan diberi jarak dengan interval 1,50 hingga 3,50m.
Perhatian utama kolom di bawah pondasi adalah daya dukung dan penurunannya. Kapasitas dukung beban kolom batu bergantung pada resistansi pasif tanah lunak yang dapat dimobilisasi untuk menahan penonjolan radial dan sudut gesekan material yang dipadatkan dalam kolom.
Kedalaman kolom minimum yang diperlukan pada tanah lunak dapat diperkirakan berdasarkan kekuatan geser sepanjang sisi dan daya dukung ujung.
Beberapa metode penentuan daya dukung dan perilaku penurunan beban kolom batu berdasarkan estimasi empiris dan metode analitis menunjukkan bahwa tegangan vertikal izin, δ v , pada kolom tunggal dapat dinyatakan dengan:
di mana Ï„ adalah kekuatan geser tanah lunak yang tidak terdrainase dan FS adalah faktor keamanan, yang biasanya direkomendasikan sebagai 3.
Teknik # 2. Grouting Kimia:
Grouting adalah proses di mana bahan seperti cairan baik dalam suspensi atau dalam bentuk larutan disuntikkan ke dalam tanah atau batuan di bawah permukaan untuk satu atau lebih tujuan:
i. Mengurangi permeabilitas,
- Meningkatkan kekuatan tegangan geser, dan
aku ii. Kurangi kompresibilitas.
Biaya memperbaiki tanah dengan grouting relatif tinggi dibandingkan metode lain, sehingga penerapannya terbatas hanya pada kasus khusus.
Berbagai jenis grouting:
i. Grouting perembesan:
Nat mengisi pori-pori tanah. Volume atau struktur tanah pada dasarnya tidak berubah.
- Grouting perpindahan:
Nat yang merupakan campuran kaku mengisi rongga dan tetap kurang lebih utuh dan memberikan tekanan pada tanah dan kepadatan media,
aku ii. Enkapsulasi atau grouting perpindahan yang tidak terkontrol:
Nat disuntikkan di bawah tekanan tinggi. Tanah retak secara hidrolik dan retakan terjadi. Nat menembus dengan cepat ke dalam zona dan lapisan retakan, tetapi tidak menembus bongkahan tanah individu.
Jenis nat:
i. Nat permeasi terdiri dari dua jenis:
Nat partikulat atau suspensi terdiri dari semen, tanah atau tanah liat atau campurannya.
- Nat kimia terdiri dari berbagai bahan dalam larutan.
aku ii. Displacement grouts atau compaction grouts adalah campuran semen, tanah dan/atau tanah liat dan air yang kaku dan memiliki kemerosotan rendah.
Bubur kapur adalah nat tipe enkapsulasi yang paling umum digunakan.
Keuntungan dari grouting kimia:
Nat kimia memiliki keunggulan tertentu dibandingkan nat partikulat:
i. nat dapat menembus pori-pori yang lebih kecil,
- grouting dapat dikontrol dengan lebih baik untuk waktu yang ditentukan.
Tetapi teknologi nat kimia itu rumit dan biayanya tinggi.
Kelas nat kimia yang paling umum adalah:
Silikat, lignin, resin, akrilaminda, dan ureten.
Nat yang mengandung 25 hingga 30 persen silikat adalah aplikasi kedap air yang khas.
Natrium silikat (Na 2 SiO 4 , juga disebut ‘gelas air’) tersedia secara komersial sebagai larutan berair yang relatif murah.
Metode Peralatan Grouting:
Pilihan metode grouting tergantung pada faktor-faktor ini:
i. Fungsi khusus grouting,
- Bahan grouting yang akan digunakan, dan
aku ii. Karakteristik medium.
Lubang yang diperlukan untuk grouting biasanya dibor dengan rig putar. Lubang umumnya berdiameter 40 mm dan berjarak 1,3 hingga 3,5 m dari pusat ke pusat. Casing dimasukkan, di mana nat disuntikkan.
Jenis grouting:
sebuah. Grouting bawah — grouting dimulai dari zona bawah.
- Injeksi pipa selongsong tertutup — beberapa injeksi dilakukan pada tingkat yang sama dengan sistem pengemas ganda.
- Pengeboran dan grouting secara bersamaan- grouting dimulai saat pengeboran berlangsung.
Dampak grouting kimia terhadap lingkungan:
Sebelum memutuskan grouting kimia, studi intensif harus dilakukan untuk memastikan kemungkinan dampak bahan kimia yang diusulkan untuk digunakan dalam grouting, khususnya pada air tanah. Metode harus dirancang untuk mendeteksi dan memperkirakan potensi polusi dari bahan kimia yang akan disuntikkan.
Teknik # 3. Geotekstil:
Geotextile juga disebut geosynthesis, geogrid, dll.
Geotekstil adalah nama genetik dari spektrum besar produk membran sintetik yang terbuat dari bahan seperti poliester, polipropelen, polietilen, dll. Geotekstil tersedia dalam bentuk anyaman dan non-anyaman dan sekali lagi dalam berbagai jenis ikatan seperti ikatan termal dan ikatan kimia. dan bahkan tidak terikat.
Penggunaan geotekstil dalam pekerjaan Teknik Sipil:
i. Pemisahan,
- Bala bantuan,
aku ii. Drainase,
- Pengendalian erosi, dan
- Pembentukan selaput kedap air.
Fungsi yang paling penting dalam kaitannya dengan perbaikan tanah adalah perkuatan dan drainase.
Fungsi penguatan:
Geotekstil dengan kemampuan tarik bawaan dapat melengkapi material dengan baik dalam ketegangan. Geotextile memobilisasi kekuatan tariknya dengan deformasi sub-base. Ini tidak hanya meningkatkan daya dukung tanah, tetapi penggunaan geotekstil untuk stabilisasi tanah sangat bergantung pada kapasitas tekstil kain. Sifat filter yang sangat baik dari geotekstil, yang dihasilkan dari metode manufaktur, menjadikannya bahan yang sangat cocok untuk fungsi drainase bawah permukaan.
Mekanisme aksi geotekstil:
Kain di tanah, ketika berubah bentuk karena beban yang diterapkan, menjadi tegang. Ini, pada gilirannya, bereaksi dengan medium yang bersentuhan, meningkatkan kurungan efektifnya dan, oleh karena itu, kekakuannya. Kegunaan kain meningkat secara nyata saat kekuatan sub-grade menurun.
Penggunaan geotekstil tidak hanya meningkatkan sifat mekanik tanah, tetapi juga fungsi hidroliknya.
Sebagian besar prosedur desain didasarkan pada pendekatan empiris. Desain tergantung pada variasi parameter.
Pada tanah lunak, dimana konstruksi pondasi dianggap tidak menguntungkan, geotekstil yang memiliki kualitas di atas dapat meningkatkan kekuatan tanah di bawah pondasi.
Geotekstil telah berkembang pesat sejak tahun 1990-an. Ini telah merevolusi penguatan tanah dan stabilisasi tanah.
Ini dapat digunakan untuk meningkatkan daya dukung beban dari tanah yang lemah dan kasur pondasi yang dipenuhi tanah.
Geosintetik Alami:
Kekuatan tekstil goni dan sabut tidak kalah dengan geosintetik pada tahap pemasangan.
Kekuatan (daya tahan) dapat ditingkatkan dengan berbagai perlakuan. Geotekstil alami akan segera terdegradasi. Bahan-bahan ini dapat digunakan untuk kebutuhan kekuatan jangka pendek. Setelah digunakan, pada saat geotekstil alami terdegradasi, tanah akan menjadi stabil.
Di Jepang, geotextile alami digunakan dengan nama Geojute.
Teknik #4. Penyelesaian Tidak Setara:
Apabila penurunan bagian-bagian pondasi bangunan terjadi secara berbeda, maka disebut penurunan tidak seimbang atau penurunan diferensial. Hal ini umumnya diikuti oleh keretakan struktural pada bangunan, jika penurunan diferensial melebihi batas yang diperbolehkan bervariasi dari 0,003 cm/m — 0,007 cm/m.
Penurunan diferensial umumnya terjadi karena:
sebuah. Sifat tanah yang tidak seragam
- Distribusi beban yang tidak merata pada strata tanah, dan
- Pembebanan struktur yang eksentrik.
