Pembuatan Balok Beton Prategang

Maret 05, 2014

Pembuatan Balok Beton Prategang

A. Metode Pembuatan Beton Prategang

Seperti yang telah diketahui bahwa beton adalah suatu material yang tahan terhadap tekanan, akan tetapi tidak tahan terhadap tarikan. Sedangkan baja adalah suatu material yang sangat tahan terhadap tarikan. Dengan mengkombinasikan antara beton dan baja dimana nanti akan disebut sebagai beton bertulang . Jadi pada beton bertulang, beton hanya memikul tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik dipikul oleh baja sebagai penulangan . Sehingga pada beton bertulang, penampang beton tidak 100% efektif digunakan, karena bagian yang tertarik tidak diperhitungkan sebagai pemikul tegangan.

Pada struktur dengan bentang yang panjang, struktur beton bertulang biasa tidak cukup untuk menahan tegangan lentur sehingga terjadi retak-retak di daerah yang mempunyai tegangan lentur, geser,atau puntir yang tinggi. Untuk mengatasi keretakan serta berbagai keterbatasan yang lain maka dilakukan penegangan (gaya konsentris) pada struktur beton bertulang dalam arah longitudinal. Gaya konsentris bekerja dengancara mengurangi tegangan tarik di bagian tumpuan dan daerah kritis pada kondisi beban kerja, yang meningkatkan kapasitas lentur, geser,dan torsional penampang. Jika kapasitas lentur, geser, dan torsional beton meningkat, maka penampang beton elastis sehingga kapasitas tekan beton dapat dimanfaatkan secara efektif pada semua beban bekerja. Beton yang telah mengalami penegangan ini disebut beton pratekan (prestress concrete)

Ada 2 jenis beton pratekan berdasarkan cara membuatnya, yaitu prestress pretension concrete dan prestress post tension concrete. Untuk menjelaskan perbedaan antara kedua jenis beton tersebut, dibawah ini dijelaskan cara pembuatan kedua beton tersebut.

Pretension ( pra tarik)

1. Tendon ( kabel ) dan tulangan dipasang di cetakan beton

$Description: C:\Users\Rida\Pictures\Siapkan cetakan dan tendon.png$

Gambar 1. Pemasangan tulangan di cetakan

$Description: C:\Users\Rida\Pictures\pasang tendon 2.png$ $Description: C:\Users\Rida\Pictures\pasang tendon.png$

Gambar 2 dan 3. Pemasangan tendon di cetakan

2. Tendon ditarik dengan gaya sebesar 70% dari kekuatan ultimatenya dan dijangkar di abudment tetap

$Description: C:\Users\Rida\Pictures\dijangkar di abudment.png$

Gambar 4. Penjangkaran tendon di abudment tetap

3. Cor beton di cetakan kemudian tunggu hingga beton mengering

$Description: C:\Users\Rida\Pictures\cor.png$

Gambar 5. Pengecoran beton

4. Setelah beton mengering, potong kabel, karena kabel mengalami gaya tarik di bagian bawahnya, secara otomatis saat kabel dipotong, beton akan mengalami tekanan, sehingga beton mengalami lendutan ke atas (melawan lendutan ke bawah akibat gaya)

$Description: C:\Users\Rida\Pictures\potong beton.png$

Gambar 6. Pemotongan beton pratekan

5. Beton siap digunakan

Post Tension ( Pasca Tarik )

1. Siapkan formwork dan pasang tulangan di cetakan

Gambar 7. Penulangan di formwork

2. Pasang selongsong ( tempat tendon akan dimasukan )

3. Pasang tendon di selongsong

Gambar 8. Pemasangan tendon

4. Pasang grouting

Gambar 9. Pemasangan Grouting

5. Cor beton di cetakan, kemudian tunggu hingga beton mengering

Description: File:Post-Tensioning-Cables-8.jpg

Gambar 10. Beton yang sudah di cor dan mengering

Gambar 11. Tampak samping selongsong dan tendon

6. Setelah beton mengering, pasang dead end anchor di satu sisi beton, tujuan penjangkaran ini adalah untuk menghindari pergerakan tendon dari sisi beton lainya yang akan ditarik.

Gambar 12. Penjangkaran

7. Pada sisi lainya, pasang stressing anchor dan tarik menggunakan hydraulic-jack, tendon dalam setiap duct dapat ditarik secara bergantian tiap tendon atau bersamaan

Gambar 13. Tendon ditarik dengan hydraulic jack

8. Potong tendon yang berlebih

9. Pasang jangkar di sisi yang sudah di tarik.

Gambar 14. Contoh pemasangan stressing anchor dan dead end anchor

10. Tarik sisi lainya dengan hydraulic-jack

Gambar 15. Stressing Anchor

Gambar 16. Dead-End Anchor

Gambar 17. Hydraulic-Jack

B. Tahapan Konstruksi Tiang Pancang, Tiang Bor, dan Tiang Franki

Tiang Pancang

Tiang pancang adalah tiang yang digunakan sebagai tiang pondasi yang biasanya terbuat dari baja. Berikut adalah tahapan pemasangan tiang pancang :

1. Penandaan lokasi titik-titik tanah yang akan dipancang

Gambar 18. Seorang petugas konstruksi menandai titik tanah yang akan dipancang

2. Pengangkutan tiang pancang dengan crane

Gambar 19. Tiang pancang diangkat dan diberdirikan oleh crane

3. Pemancangan tiang pancang dengan hammer dengan cara diketuk, karena menimbulkan suara yang bising, sekarang ada alat pemancang yang bisa menekan tiang pancang (tidak diketuk) sehingga meminimalisir kebisingan.

Gambar 20. Tiang pancang diketuk dengan hammer

4. Bila tiang akan dipancang lebih dari 1 tiang dalam satu titik, dapat langsung dipancang diatas tiang yang sudah dipancang.

Tiang Bor

Tiang bor dibuat dari beton bertulang, dan jenis tiang bor ini memiliki daya dukung yang jauh lebih besar dibanding tiang pancang. Untuk memperbesar daya dukung tiang bor dan menambah kekuatan tank, pada pangkalnya dapat dibuat bendolan yang membesar (end bearing capacity)

Pada pelaksanaan tiang bor, dipancang pipa casing terlebih dahulu, kemudian dilakukan pengeboran tanah. Untuk menjaga agar tidak terjadi keruntuhan tanah, maka selama pengeboran lubang diisi bentonite. Setelah elevasi bor tercapai (diperiksa jenis tanah diujung pengeboran), maka dimasukkan tulangan dan dicor beton tkmgan rnenggunakan pipa termi.

1. Mengebor tanah pada titik-titik yang telah ditetapkan, bila perlu rnenggunakan pipa casing, sampai kedalaman yang dipasang pipa casing.

2. Mengebor tanah sampai kedalaman yang direncanakan, bila kondisi tanahnya mudah runtuh, digunakan/diisi lumpur bentonite

3. Dasar lubang bor, dibersihkan dan bekas-bekas pengeboran dengan menggunakan bucket.

4. Rangkaian penulangan tiang bor dimasukkan, bila perlu penyambungan, digunakan sambungan las agar kuat menahan.

5. Pembersihan ulang bila masih ada kotoran, dengan menggunakan alat penyedot khusus.

6. Pasang pipa tremi untuk pengecoran beton, sampai ke lubang dasar bor.

7. Pengecoran beton tiang bor, sambil menarik/mencabut casing.

8. Tiang bore selesai dan siap dihubungkan dengan pile cap.

Gambar 21. Tahapan metode bore pile dari tahap 1-4

Gambar 22. Tahapan metode bore pile dari tahap 5-8

Tiang Franki

Metode Tiang Franki merupakan penggabungan antara Tiang Pancang dan Tiang Bor, yaitu mengkombinasikan pemancangan dan pengecoran. Urutan pelaksanaan Franki Pile dapat dijelaskan sebagai berikut

1. Temporary casing ditancapkan pada posisi titik tiang, kemudian diisi adukan beton kering secukupnya sebagai sumbat (plug) yang terbuat dari beton

Gambar 23. Temporary casing yang sudah diisi plug siap ditumbuk dengan hammer

2. Plug ditumbuk dengan hammer, dan plug akan turun diikuti oleh pipa casing, air tanah tidak akan masuk ke pipa casing karena ada plug

Gambar 24. Plug dan pipa casing ditumbuk hingga ke lapisan tanah keras

3. Setelah mencapai kedalaman yang dikehendaki, casing ditahan dan plug tetap ditumbuk sampai keluar dari pipa casing, dan bentuknya akan membesar. Bendolan ini digunakan sebagai penahan tiang (end bearing capacity)

Gambar 24. Bendolan untuk menahan tiang (end bearing capacity)

4. Proses penumbukan plug didasar casing hanya akan menimbulkan getaran dan suara yang relatif kecil sehingga tidak mengganggu seperti tiang pancang. Setelah kedalaman cukup, lalu dilanjutkan dengan memasukkan penulangan tiang dan pipa tremi, pipa tremi ini berfungsi sebagai pengatur jatuhnya beton pada saat pengecoran.