teori dasar pondasi tiang

TEORI DASAR

Pondasi tiang digunakan apabila lapisan tanah atas sangat lunak sehingga tidak cukup untuk memikul bangunan dengan memakai pondasi langsung atau pondasi palt. Ada beberapa cara yang digunakan untuk memasang tiang, cara yang sering yaitu membuat tiang terlebih dahulu kemudian memesukkan dalam tanah dengan menggunakan mesin ( Pile Driving Machine ), tiang macam ini disebut tiang pancang. Cara lain misalnya membuat lubang terlebih dahulu kemudian lubang tersebut diisi dengan beton atau besi sebagai tulangnya, tiang semacam ini disebut tiang strauss. Untuk keprluan perencanaan tiang, dapt dibagi menjadi dua bagian yaitu :

·         Tiang yang tertahan di ujungnya ( Pont Bearing Piles )

·         Tiang yang tertahan oleh pelekatan antara tiang dengan tanah (Friction Piles )

1.            Tiang yang yang tertahan pada ujungnya

      Tiang yang semacam ini dimasukkan sampai pada lapisan yang keras, sehingga beban bangunan dipikul pada lapisan ini. Lapisan kersas ini bisa terdiri dari lapisan apapun yang meliputi bahan batuan hingga batuan tetap. Bila lapisan ini merupakan bagian keras maka penentuan daya dukung tidak jadi masalah. Daya dukung dalam hal ini tergantung pada kekuatan tiang itu.

   Bila lapisan keras ini tersebut diharapkan pada perlawanan pada ujung tiang sebanding dengan perlawanan terhadap konis alat sondir, sehingga nilai konis sebanding / langsung menunjukkan tegangan yang akan melawan ujung tiang.

2.            Tiang yang tertahan oleh pelekatan antara tiang dengan tanah (Friction Piles )

   Kadang ditemukan keadaan tanah dimana lapisan sangat keras dan sangat dalam sehingga pembuatan dan pemancangan tiang samapi lapisan tersebut sukar dilaksanakan, maka digunakan friction piles. Tiang yang semacam ini disebut juga tiang terapung ( Floation Piles ) secara teoritis daya dukung Q dapat dihitung dengan rumus :

Q = 2 x D x (L’ + B’) x Cu + 1,3 x Cb x S x Nc x (B’ x L’)

Dimana :

D                        : Panjang tiang pancang ( m )

L’           : Panjang permukaan tanah yang terpakai ( m )

B’           : Lebar permukaan tanah yang terpakai

S             : Jarak antar tiang ( m )

Nc          : Faktor daya dukung tanah

Cu          : Kekuatan geser tanah

   Daya dukung tiang kemudian dihitung dengan menganggap bahwa perlawanan pada ujung tiang, serta gaya perlekatan antara tiang dengan tanah akan sama seperti nilai yang diukur oleh tanah / keseimbangan ( Q ).

Cara lain yang digunakan untuk menentukan daya dukung tiang adalah dengan cara melakukan percobaan tiang. Percobaan ini dapat dipaki untuk point bearing maupun friction pile.

   Pembebanan dapat dilakukan dengan dongkrak yang terpasang pada jembatan atau meja dengan di atasnya  atau terpasang pada balok yang terikat pada beberapa tiang, bilamana percobaan pembebanan dilakukan pada tiang dalam lempung maka sebaiknya tiang tersebut didiamkan beberapa waktu misalnya beberapa bulan sebelum atau sesudah pemancangan dilakukan pembebanan.

3.            Daya dukung kelompok tiang

   Bila banyak tiang yang dipancang berdekatan satu dengan yang lain sehingga merupakan kelompok tiang meka perlu diperhatikan apakah kelompok tiang tersendiri dikalikan jumlah tiang dalm kelompok tersebut, jika kelompok yang terdiri dari point-point bearing pile maka memang cukup tepat bilamana daya dukung sebagian / sebuah tiang sendiri dikalikan jumlah tiang dalam hal ini bisa dikatakan bahwa hampir tidak ada kemungkinan akan terjadi keruntuhan secara keseluruhan kecuali bila ada lapisan lunak di bawah lapisan keras tersebut.

4.            Penurunan kelompok tiang

   Penurunan kelompok tiang akan selalu lebih besar dari pada tiang tersendiri, dan ada kalanya berpuluh kali lebih besar. Untuk tiang dalam pasir, hal ini umumnya menjadi soal, biarpun tiangnya merupakan kelompok tiang atau satu tiang tersendiri penurunan masih akan begitu kecil sehingga tidak mempengaruhi bangunan tersebut dan perhitungan dapat dianggap tidak perlu, hanya jika terdapat lapisan lempung di bawah lapisan pasir tersebut diperlukan perhitungan penurunan. Untuk tiang dalam lempung penurunan kelompok tiang masih dapat menjadi besar dan perlu perhitungan dalam perencanaan kelompok tiang tersebut dalam hal ini penurunan dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti untuk pondasi langsung, yaitu mengambil contoh asli untuk percobaan konsolidasi dan kita tafsir tegangan vertikal dalam tanah sebelum dan sesudah dipasang.

   Cara menentukan tambahan tegangan pada tanah sebelum hal ini merupakan perkiraan saja, tetapi dalam perencanaan dapat dianggap cukup tetapi untuk friction pile beban di atas tiang dapat dianngap bekerja dalam tanah pada kedalaman 2 / 3 panjang tiang, kemudian tegangan ini dapat dianggap bekerja di bidang makin dalam, jadi luas tersebut dibatasi oleh garis dengan sudut kemiringan 30⁰ terhadap garis vertical.

   Untuk menentukan tambahan tegangan guna keperluan perhitungan penurunan dibagi beban di atas tiang dengan luas dibatasi oleh garis tersebut. Bilamana tiang dimasukkan sampai lapisan lempung di bawahnya muka beban tiang dianggap bekerja pada ujung tiang, kemudian untuk menentukan ujung tiang tambahan tegangan kita cara seperti di atas.