PEMBINAAN JAMBATANDEFINISI

Jambatan merupakan satu binaan daripada kayu, besi, konkrit dan lain-lain yang berfungsi menghubungkan dua tempat yang dipisahkan oleh binaan atau struktur lain seperti sungai, selat, jalan raya, landasan keretapi, dan lain-lain tanpa menutupi binaan tersebut dan laluan di bawahnya.

Fungsi jambatan

Jambatan bukan sahaja untuk lintasan kenderaan dan pejalan kaki tetapi juga digunakan untuk menempatkan beberapa perkhidmatan lain seperti :

a) Paip bekalan airb) Paip gasc) Paip bekalan elektrik

Konsep jambatan

Tegangan Mampatan

Kedua-dua ciri ini merupakan elemen terpenting bagi membolehkan jambatan itu memanjang.

Semasa menanggung beban, jambatan akan melentur dan terdapat juga struktur yang menegang dan sebahagian lagi mengalami mampatan.

Kefahaman dalam ciri-ciri mampatan dan tegangan sesuatu bahan dan bagaimana untuk mengawal daya yang bertindak akan memudahkan para jurutera dalam menentukan jenis jambatan dan panjang sebuah jambatan.

Jenis-jenis jambatan

Terdapat pelbagai jenis jambatan yang dapat dilihat pada hari ini. Teknologi pada hari ini membolehkan jambatan yang dibina mempunyai nilai estetika yang tinggi dan berupaya menjadi tarikan pelancong.Pengkelasan jambatan bergantung kepada beberapa perkara dan fungsi jambatan tersebut, bahan utama yang digunakan, jenis reka bentuk, struktur binaan dan sebagainya. Secara amnnya, jambatan boleh dikelaskan kepada tiga kumpulan utama iaitu:1. Jambatan konkrit2. Jambatan keluli3. Jambatan kayu

Berikut merupakan jenis - jenis jambatan dan bahan yang digunakan untuk membuat jambatan

Struktur jambatan terdiri daripada :Super Struktur (Struktur Utama)i. Turapan (wearing surface)Turapan ialah bahagian yang terletak di atas geladak dan berfungsi untuk mengurangkan kehausan yang disebabkan oleh trafik. la biasanya terdiri daripada bahan berbitumen yang berketebalan dari 2 inci hingga 4 inci (51mm 102 mm ). Ketebalan turapan ini mungkin bertambah sekiranya penurapan semula dijalankan.

ii. Geladak (deck)Geladak ialah bahagian struktur jambatan yang berehat di atas atau bergabung dengan sistem struktur yang direka untuk mengagihkan beban jambatan secara memanjang. Geladak berfungsi untuk mengagihkan beban yang bertindak di sepanjang jambatan secara merentasi keratan jambatan.

iii. Anggota utama (primary members)Anggota utama berfungsi untuk mengagihkan beban secara memanjang. Di samping itu, ia biasanya direkabentuk untuk merintangi lenturan dan tegangan.

iv. Anggota sekunder (secondary members)Anggota sekunder merupakan anggota yang mendakap di antara anggota utama untuk merintangi perubahan bentuk rangka super struktur. Di samping itu, ia juga berperanan mengagihkan sebahagian beban menegak yang bertindak di antara anggota utama seperti diaphragms dan parapets.

Jadual 1 : Bentuk konkrit untuk super struktur

Sub Struktur (Struktur bawah)i. Tembok Landas (abutment)Tembok landas (abutment) penyokong hujung ialah struktur penahan tanah yang berfungsi untuk menyokong anggota super struktur dan overpass di kedua-dua hujung bagi sesebuah jambatan. Abutment akan menentang daya memanjang bagi tanah di bawah jalan overpass.

ii. Tembok Sambut (piers)Tembok sambut ialah struktur yang menyokong super struktur pada titik perantaraan di antara tembok landas. Ia adalah penting untuk menambahkan keceriaan estetik. Selain itu, ia mempunyai pelbagai bentuk berdasarkan aplikasi tertentu.

Penggalas (bearing)Prinsip utama penggalas ialah:Mengagihkan beban dari super struktur ke sub strukturMenyesuaikan pergerakan diantara super struktur dengan sub struktur

Terdapat beberapa jenis penggalas, pemilihan terpulang kepada rekabentuk dan beban. Diantaranya terdapat penggalas pot mekanikal, sliding bearings, rocker and pin bearings, roller bearings, penggalas elastomerik dan penggalas lengkung (curved bearings). Di Malaysia biasa menggunakan penggalas mekanikal dan penggalas elastomerik dengan rujuk lampiran katalog penggalas. Penggalas boleh diklasifikasikan kepada 2 iaitu penggalas tetap dan penggalas pengembang. Penggalas tetap membenarkan pergerakan putaran tetapi tidak membenarkan pergerakan peralihan. Manakala penggalas pengembang membenarkan pergerakan putaran dan peralihan.

vi. Penapak (pile caps)Penapak ialah struktur yang terletak di bawah tembok sambut dan berfungsi untuk memindahkan daya yang ditanggung ke cerucuk. Tembok landas juga mempunyai penapak dengan rekabentuknya bergabung dengan tembok landas maka jarang diasingkan dan akan dikenali sebagai tembok landas.

v. Cerucuk (piles)Cerucuk talah anggota struktur yang ditanam ke dalam tanah pada kedalaman tertentu apabila keupayaan galas tanah tidak selamat untuk menanggung beban daripada sub struktur. Ia mungkin diperbuat daripada konkrit, kayu atau keluli.

Rajah 2 : Menunjukkan elemen-elemen jambatan

Kerja-kerja pembinaan jambatanPembinaan jambatan selalunya memerlukan asas cerucuk untuk menghantar segala bebanan struktur ke lapisan tanah bahagian bawah yang kukuh dan stabil. Asas cangkat (shallow foundation) jarang sekali digunakan oleh kerana bebanan yang ditanggung adalah tinggi disamping daya tanggung tanah dilapisan atas adalah kecil.

1) Pengkelasan Asas CerucukPengkelasan ke atas asas cerucuk adalah dibuat mengikut kaedah pembinaannya seperti berikut :Cerucuk hentaman (driven piles)Cerucuk pengorekan, tuang insitu (bored piles)Cerucuk hentaman, tuang insitu (driven cast in place piles)

Cerucuk hentaman adalah terdiri dari jenis-jenis berikut :

Cerucuk dari kayu sama ada bakau atau biasanya kempas yang diawet dengan tekananCerucuk konkrit tetulang biasaCerucuk konkrit prategasanCerucuk keluli umpamanya dari jenis keluli gelek H

2) Kaedah Penanggungan BebanDaya penanggungan beban yang dihasilkan oleh cerucuk adalah berdasarkan kepada ciri-ciri berikut :

Tanggung hujung (end bearing) yang dihasilkan apabila bahagian hujung cerucuk terletak di atas lapisan asas yang kukuh umpamanya granite atau batu kapur pejal.

Gisiran kulit (skin friction) yang berlaku di antara permukaan luar cerucuk dengan tanah disekelilingnya, umpamanya di kawasan tanah liat.

Gabungan bersama diantara tanggung hujung dan geseran.

Rujuk gambarajah 3

Gambarajah 3

3) Persediaan AwalSebelum kerja-kerja penanaman cerucuk dijalankan, persediaan awal hendaklah dibuat merangkumi perkara-perkara berikut :i. Sistem untuk menentukan kedudukan dan aras cerucuk seperti yang terdapat dalam lukisan kerja. Tanda rujukan umpamanya batu aras hendaklah berada di luar kawasan kerja untuk mengelakkan sebarang ganguan keatasnya.ii. Mengenalpasti jenis loji dan lain-lain peralatan yang digunakan untuk penanaman cerucuk disamping kaedah dan cara penggunaannya. Umpamanya, berat pengetuk hendaklah sepadan dengan berat cerucuk yang digunakan.iii. Menentukan nilai set untuk pukulan pengetuk bagi mengawal betapa dalamnya penanaman cerucuk apabila ianya dari jenis tanggung hujung.iv. Menyediakan borang data penanaman cerucuk.v. Menyediakan peralatan untuk mengawal aligment dan kecerunan cerucuk yang bakal ditanam. Ini adalah terdiri dari plum bob yang digantungkan, sesiku dan spirit level.Lihat gambarajah 4

Gambarajah 4

4) Kaedah Pengendalian CerucukCerucuk konkrit tetulang biasa dan prategasan hendaklah diangkat dengan cara yang betul melalui lubang penyangkut yang di sediakan setelah konkrit mencapai kekuatan tertentu. Cerucuk yang disusun secara bertindih hendaklah dilapikkan dengan kayu pada lubang penyangkutnya.

Pihak kontraktor hendaklah menyerahkan segala salinan sijil ujian pembuat mengenai cerucuk keluli yang bakal digunakan.

5) Penamanan CercukKetika penanaman cerucuk dijalankan, jumlah pukulan untuk setiap kaki yang ditanam hendaklah dicatatkan ke dalam borang data yang disediakan. Untuk cerucuk tanggung hujung, pukulan pengetuk hendaklah diberhentikan apabila jumlah pukulan bagi setiap kaki yang tertanam sudah sampai kepada anggaran yang dibuat oleh Jurutera Projek berdasarkan kepada pengiraan nilai set.

Apabila sambungan dilakukan ke atas cerucuk yang memerlukan penembusan seterusnya hendaklah dipastikan bahawa bahagian penyambung dilakukan dengan sempurna di bawah penyeliaan yang rapi. Pastikan agar kedua-dua cerucuk yang disambung berada dalam aligmentyang lurus. Ini adalah untuk mengelakkan dari berlaku sebarang momen lentur yang menjejaskan keupayaan struktur cerucuk. Kualiti kerja mengimpal ke atas sambungan hendaklah benar-benar sempurna.

Lihat gambarajah 5

Gambarajah 4

6) Ujian CerucukUjian ke atas cerucuk dijalankan dengan tujuan-tujuan brikut:-

Memeriksa keupayaan tanggung muktamad (ultimate bearing capacity).Memeriksa keutuhan struktur cerucuk setelah ditanam.Mengkaji hubungan di antara bebanan dan penurunan cerucuk.

7) Susunan Peralatan dan Prosedur Ujiani. Permukaan kepala cerucuk yang diuji hendaklah diratakan.

ii. Penyokong (support) kapada beban lawan (kentledge) hendaklah berada sekurang-kurangnya 1.3m dari cerucuk yang diuji.

iii. Beban lawan hendaklah disusun sedemikian rupa supaya pusat gravitinya selari dengan paksi cerucuk. Berat beban lawan hendaklah lebih tinggi iaitu kira-kira20% dari beban ujian maksima.

iv. Tolok tekanan , tolok dail dan jek hidraulik hendaklah diklabirasikan terlebih dahulu sebelum digunakan. Keupayaan jek hidraulik mestilah melebihi diantara 1.2 hingga 2.0 kali ganda beban ujian maksima.

v. Sekurang-kurangnya tiga dan sebaiki-baiknya empat tolok dail hendaklah digunakan untuk menyukat penurunan cerucuk. Ianya hendaklah dipasangkan kepada rasuk yang disokong dengan kukuh.

vi. Berdasarkan penentuan Binaan Jambatan JKR ujian beban maksima seberat 2 kali beban rekabentuk hendaklah dikenakan selama 48 jam. Penurunan cerucuk yang dibenarkan hasil dari beban ujian maksima adalah 30mm. Penurunan sebenar (permanent settlement) yang dibenarkan setelah pengembalian semula (recovery) sebaik sahaja beban ditanggalkan adalah 5mm.

Lihat gambarajah 5

Gambarajah 5

Abutment dan PierTujuan utama pembinaa abutment dan pier adalah untuk menghantar segala tindak balas bebanan dari superstuktur ke bahgian asas jambatan. Disamping itu, abutment juga adalah bertujuan untuk menahan tanah yang ditambun dibelakangnya. Kebiasaanya kedua-dua struktur tersebut adalah dibina dari konkrit tetulang biasa.Kepala cerucuk yang sempurna ditanam adalah dipotong diparas pemotongan (cut off level) dengan meninggalkan tetulang besi utama kira-kira 1m untuk ditambatkan kedalam pile cap. Permukaan bawah pile cap kemudiannya ditempatkan dengan lapisan konkrit jisim bagi menyediakan permukaan yang bersih. 1) Kerja Konkrit- Abutment dan Pier Kebiasaannya, konkrit yang digunakan untuk kedua-dua struktur ini adalah dari gred 26 N/mm.

Perkara-perkara berikut hendaklah diberikan perhatian khusus semasa menjalankan kerja-kerja konkrit di paras pemotongan cerucuk:-

Tetulang besi untuk pile cap diikat dan diletakkan diatas blok pemisah (cover block) yang disusun di atas konkrit jisim. Ini adalah untuk mendapatkan penutup (concret cover) yang sempurna.

Pastikan agar konkrit ditempatkan dikawasan yang kering tanpa terdedah kepada sumber air yang mungkin menyerap masuk. Air hendaklah sentiasa dipam keluar sehingga konkrit telah benar-benar set.

Pembinaan Superstruktur1) Pelancaran Rasuk

Rasuk konkrit prategasan terbahagi kepada dua jenis:i. Prategasan tegas dahulu berbentuk inverted Tii.Prategasan tegas kemudian berbentuk I

Pilihannya adalah bergantung kepada kedudukan tapak binaan. Rasuk prategasan tegas dahulu biasanya dibuat di kilang dan dihantar ke tapak. Panjangnya adalah terhad contohnya 18.9m sahaja disebabkan masalah pengangkutan.Rasuk prategasan tegas kemudian biasanya dibuat di tapak dan adalah lebih panjang, contohnya 31.24m menurut piawai JKR.

Ketika menjalankan kerja-kerja pelancaran rasuk, penyelia tapak hendaklah mengambil perhatian ke atas perkara-perkara berikut:-

i. Rasuk hendaklah diangkat melalui tempat penggantungannya dengan cara perlahan-lahan tanpa sebarang kejutan.ii. Kerja-kerja pelancaran rasuk tidak menganggu kedudukan alas tanggung (bearing) dan dowel bar. Kedudukan rasuk, alas tanggung dan dowel bar hendaklah menepati lukisan kerja.

Biasanya pelancaran rasuk jenis tegas dahulu adalah dengan menggunakan kren. Rasuk tegas kemudian yang lebih berat dan panjang memerlukan rel, rasuk pelancar sementara (launching girder) dan kren.

2) Bearing

Fungsi-fungsi bearing: Untuk memindahkan bebanan dari superstruktur ke substruktur. Memberikan kemudahan pergerakan (expansion and contraction) kepada struktur.Memberikan kemudahan lenturan kepada geladak ketika menerima bebanan. Untuk mengurangkan getaran ke atas struktur jambatan disebabkan beban mengejut.

Jenis-jenis Bearing Elastomeric:Laminated- mempunyai beberapa lapisan elastomer yang dicantumkan kepada platKeluli yang terdapat didalamnya.IPad - hanya mempunyai satu lapisan elastomer sahaja.Strip' - bearing jalur yang panjang.

Faktor-faktor Pemilihan Bearing Laminated dan Pad:Berat beban yang ditanggungSaiz pergerakan dan lenturan geladakKeluasan permukaan penyokong di atas atau abutment

Persediaan awal sebelum bearing di pasang ke tempatnya:

i. Bearing elastomeric adalah diletakkan di atas lapisan epoxy mortar untuk menghindarkannya dari rosak disebabkan permukaan konkrit yang kasar.

ii. Sebelum menempatkan lapisan epoxy mortar permukaan konkrit dibawahnya hendaklah kering, bersih dari minyak dan segala kekotoran.

iii. Epoxy Mortar hendaklah disediakan berdasarkan kepada arahan pembuatnya. Lapisan ini hendaklah disediakan dengan paras yang tepat dan sempurna.

Dowel BarFungsi- fungsi Dowel BarMenghalang dari berlaku sebarang pergerakan di bahagian bearing tetap, tetapi membenarkan lenturan dari geladak.ii. Memindahkan bebanan ufuk dari superstruktur ke bahagian sustruktur. Beban-beban tersebut adalah terdiri dari kuasa pembrekkan dan penarikan dari kenderaan, tiupan angina dan sebagainya.

Kaedah penempatan Dowel BarDitambatkan ke dalam abutment atau pier di bahagian bawahnya disamping menembusi bearing dan seterusnya bahagian bawah rasuk.Ditambatkan ke dalam abutment atau pier di bahagian bawahnya manakala bahagian atasnya menembusi ke dalam diaphragm penghujung(end diaphragm).

4) Pembinaan Lantai Geladak

Besi Tetulang

Penutup konkrit hendaklah disediakan secukupnya untuk memastikan ketahanan tetulang struktur.

Penyambungan besi tetulang hendaklah dilakukan berdasarkan kepada lukisan kerja. Biasanya penyambungan tetulang utama adalah dibuat secara selang-seli. Penyambungan secara kimpalan tidak dibenarkan di bahagian yang kritikal untuk mengelakkan dari terjejasnya sifat-sifat atau kekuatan tetulang.

KonkritBiasanya dari gred 31 N/mm untuk memberikan kekuatan, ketahanan dan daya kalis air yang baik.iSambungan pembinaan (consruction joint) hendaklah mendapatkan persetujuan awal dari Jurutera Projek.Pastikan tidak berlaku sebarang sambungan sejuk (cold joint)) yang akan menyebabkan keretakan lantai konkrit.Pengawasan yang rapi semasa menempatkan konkrit di atas kepingan asbestos, memastikan ianya tidak akan pecah. Konkrit yang masuk di ruangan kosong antara rasuk-rasuk inverted T akan menambahkan bebanan mati ke atas keseluruhan struktur jambatan.Shear Connector rasuk hendaklah berada dalam keadaan seperti yang terdapat di lukisan kerja.Paip saluran pengaliran air dari permukaan geladak hendaklah disediakan secukupnya.

Peralatan JambatanKerb dan handrailKonkrit parapetGuadril

Faktor-faktor yang perlu diberi perhatian semasa peralatan dipasangAlignment yang betul tanpa bengkang-bengkuk.Anchor Bolt untuk menerima tiang railing hendaklah dari bahan, saiz dan kedudukan yang ditentukan. Pastikan ianya ditambatkan ke dalam konkrit secukupnya.Besi tetulang untuk pembinaan parapet hendaklah menepati kehendak lukisan kerja.Handrail keluli hendaklah dikimpal dengan sempurna diberikan rawatan permukaan (surface treatment) dan cat menepati kehendak penentuan kerja.

Pengendalian Kemudahan-kemudahan AwamBiasanya jambatan juga memberikan perkhidmatan sampingan kepada kemudahan-kemudahan awam seperti kabel elektrik, talian telefon dan paip bekalan air. Untuk menepati ciri-ciri keselamatan dan kecantikan, pemasangan kemudahan-kemudahan tersebut hendaklah dilakukan berdasarkan kepada penentuan dan lukisan kerja.Gambarajah 6

Gambar-gambar jambatan