Metode Uji Kepadatan Tanah Timbunan di Belakang Dinding Abutment Jembatan

Hampir setiap pengguna jalan raya di Indonesia pernah merasakan sensasi mobil terhentak keras atau melayang saat melaju dari badan jalan memasuki lantai jembatan beton. Fenomena ini secara internasional dikenal sebagai The Bump at the End of the Bridge.

Akar masalah geoteknik terjadinya hentakan jembatan:

• › Struktur abutment dan pilar jembatan bertumpu di atas fondasi dalam tiang pancang atau bored pile yang kokoh tertanam di batuan keras dasar sungai, sehingga praktis mengalami penurunan mendekati nol (zero settlement).
• › Sebaliknya, timbunan tanah jalan pendekat (oprit jembatan) di belakang dinding abutment bertumpu di atas tanah aluvial bantaran sungai yang lunak dan mengalami penurunan konsolidasi terus-menerus.
• › Perbedaan penurunan yang drastis (differential settlement) antara kepala jembatan yang kaku dengan tanah oprit yang amblas menciptakan patahan undakan vertikal yang berbahaya bagi keselamatan pengendara kecepatan tinggi.

Tantangan pemadatan oprit jembatan:

• › Ruang di sudut sempit antara dinding sayap abutment (wing wall) dengan dinding penahan tanah utama sangat terbatas.
• › Alat pemadat vibratory roller besar 12 ton tidak dapat bermanuver masuk ke sudut-sudut dinding tersebut. Selain itu, getaran roller besar dilarang dioperasikan terlalu dekat ke dinding abutment karena dapat merusak dinding beton struktur jembatan akibat tekanan tanah lateral dinamis berlebih.
• › Kontraktor kerap mengabaikan sudut sempit ini dan hanya memadatkan seadanya, menyisakan kantung-kantung tanah gembur yang akan amblas begitu jembatan dilewati truk beban berat.

Spesifikasi Bina Marga melarang keras penggunaan tanah lempung atau tanah liat biasa untuk timbunan oprit jembatan:

• › Wajib menggunakan Material Timbunan Pilihan Berbutir Kasar (Select Granular Backfill): Pasir berkerikil bersih atau batu pecah dengan nilai lolos ayakan No. 200 kurang dari 10% hingga 15% dan nilai Indeks Plastisitas PI = 0 (Non-Plastis).
• › Material granular memiliki sudut geser dalam yang tinggi (φ > 35°), memadat secara instan, memiliki permeabilitas air yang sangat baik, dan bebas dari bahaya penurunan konsolidasi jangka panjang.

1. 1 Uji Sand Cone Bertahap Setiap 15 cm: Pengawas konsultan dilarang mengizinkan penghamparan lapis berikutnya sebelum hasil uji sand cone membuktikan kepadatan ≥ 100% Modified Proctor pada lapis tersebut.
2. 2 Pemasangan Pipa Suling dan Bronjong Drainase: Dibelakang dinding abutment dipasang lapisan batu pecah terbungkus kain geotekstil non-woven dan pipa suling drainase berlubang untuk mengalirkan air hujan keluar, mencegah timbulnya gaya hidrostatik air pori.
3. 3 Pelat Injak Beton Bertulang (Reinforced Concrete Approach Slab): Pelat beton bertulang sepanjang 5 hingga 9 meter dipasang menjembatani transisi antara abutment jembatan dengan tanah oprit, meratakan transisi kemiringan sudut distorsi sehingga kendaraan melintas mulus tanpa hentakan.