Tulangan Padat / Congested Reinforcement

Tulangan yang padat dapat menyebabkan banyak masalah dalam penempatan dan pemadatan beton. Dalam kasus ekstrim, hal ini dapat mengakibatkan area yang dipadatkan menjadi buruk karena tidak ada beton yang dapat menembusnya. Biasanya tulangan dengan kongesti berat terjadi pada sambungan balok/balok dan balok/kolom dan pada pelat meja jembatan. Beton dapat ditempatkan di lokasi-lokasi seperti itu tetapi hal ini memerlukan perincian yang baik dari pihak desain dan perencanaan dan pengendalian yang baik dari pihak kontraktor.

Kontraktor harus mempraktikkan perhatian dan pertimbangan khusus saat memilih teknik penuangan dan konsolidasi beton untuk memastikan pemadatan yang memadai di area padat dan mencapai beton yang kokoh secara struktural dan estetis. Selain itu, penting untuk mempertimbangkan beton alir tinggi dan menempatkan beton pada posisi akhirnya.

Desainer dan detailer harus mengetahui dan mengikuti aturan yang diberikan dalam Eurocode 2 (yang menggantikan BS 8110 yang sekarang ditarik) untuk jumlah maksimum dan jarak minimum tulangan pada bagian yang padat tersebut. 

Note: Sebagai contoh, garis pada gambar yang mewakili batang 25mm bukanlah angka real karena batang berdiameter 25mm pada praktiknya berdiameter hampir 30mm karena deformasi dan penggunaan kawat pengikat. Masalah mungkin terjadi sehingga gambar skala (atau gambar CAD) harus disiapkan untuk memeriksa apakah vibrator dapat melewati tulangan yang padat.

Penyebab Penyumbatan pada Beton

1. Penyumbatan pada Penguatan / Tulangan

Persyaratan seismik dan struktural menyebabkan penyumbatan baja pada elemen beton bertulang. Penyumbatan baja terjadi di area di mana tulangan tambahan diperlukan.

Misalnya, di sekitar bukaan yang dibentuk, terutama pada penampang dinding tipis, kolom yang memotong komponen struktur beton lainnya, sambungan balok/balok, balok dalam, pondasi mat, komponen struktur pascatarik, dan pelat lantai jembatan.

Persyaratan desain struktural dan seismik mengarah pada penempatan yang ekstensif dari ikatan di bagian bawah dan atas kolom. Batang baja dengan jarak yang rapat akan menahan agregat kasar; maka penutup beton terbuat dari semen dan pasir nat. Akibatnya, penutup beton akan rentan terhadap susut kering yang diikuti oleh retak dan retak permukaan dan, pada akhirnya, kehilangan daya tahan.

2. Saluran Listrik, Selongsong Pipa, dan Benda Tertanam Lainnya

Saluran listrik, selongsong pipa, dan pemasangan struktural kompleks lainnya dapat menghambat penempatan dan konsolidasi beton yang tepat. Perancang listrik umumnya menentukan penggunaan beberapa saluran berdiameter 25 mm hingga 150 mm di area lokal untuk baki kabel.

3. Boxout

Kotak - kotak yang dibentuk pada pelat dan dinding rentan terhadap kemacetan karena aliran beton di bawah kotak-kotak dan bukaan yang terbentuk tertutup terbatas. Penyediaan sambungan konstruksi atau pengenalan bukaan akses di dalam kotak dapat memfasilitasi penempatan dan penempatan beton yang tepat.

Tips bagi Perancang untuk Menghindari  Congested Reinforcement dan Embedment pada Beton

1. Membuat Susunan Batang Baja Tulangan

Perancang dapat mempertimbangkan tips berikut untuk menghindari penyumbatan pada elemen beton bertulang:

1. Berikan ruang yang cukup antara batang baja untuk menuangkan beton ke dalam cetakan sesuai dengan persyaratan kode bangunan.
2. Jika memungkinkan, tambah dimensi beton untuk menciptakan ruang yang memadai untuk penempatan beton.
3. Pada beton bertulang berat, dimungkinkan untuk membuat titik akses melalui batang baja yang ditempatkan untuk memungkinkan penuangan beton.
4. Penutup beton yang memadai harus dipelihara; jika tidak, agregat dalam campuran beton tidak akan dapat melewati antara bekisting dan batang baja.
5. Harus diingat bahwa garis pada gambar tidak berskala. Misalnya, batang 25 mm nominal pada gambar berdiameter hampir 30 mm dalam praktiknya karena deformasi dan kabel yang digunakan untuk mengikat.
6. Harus diingat bahwa batang yang disejajarkan secara vertikal dapat membelok ke bawah. Akibatnya, jarak antara dua baris batang baja akan lebih kecil dari yang ditentukan dalam desain.
7. Jika kemacetan baja diperkirakan terjadi pada sambungan balok-balok dan balok-kolom, gambar sambungan tersebut ke dalam skala dan masukkan dimensi baja yang disediakan oleh pabrikan. Kemudian, periksa apakah vibrator poker berdiameter 75 mm atau 50 mm dapat melewati tulangan.

2. Memilih Teknik Penyambungan Batang Baja Tulangan

1. Gunakan penyambungan mekanis untuk menghindari kemacetan baja jika penyambungan batang diperkirakan akan menyebabkan kemacetan pada komponen struktur beton.
2. Sambungan las adalah cara lain untuk menyambung batang baja yang dapat mengurangi kemacetan baja.
3. Baik teknik penyambungan mekanis dan las menghasilkan peningkatan lokal diameter batang, yang harus dipertimbangkan dalam merinci jarak bebas.
4. Penulangan yang terhuyung - huyung pada posisi penyambungan terkadang dapat menjadi solusi yang sangat baik untuk mencegah penyumbatan.

3. Memilih Desain Bekisting

Bekisting dapat menyebabkan kemacetan jika tidak dirancang dengan tepat. Perancang bekisting harus mempertimbangkan tinggi bekisting, lokasi kotak dan pemasangan, lokasi selang beton, dan jumlah, lokasi, dan ukuran batang pengikat. Kiat-kiat berikut dapat mengurangi penyumbatan beton:

• Gunakan batang pengikat eksternal untuk dinding sempit.
• Tingkatkan jarak pada komponen struktur penahan beban dan gunakan pengikat dan selubung berkapasitas lebih tinggi.

4. Pengaturan Penyematan dan Boxout

Hal ini diperlukan untuk mempertimbangkan proporsi campuran beton, ukuran agregat maksimum nominal, dan detail dari tulangan baja tulangan saat embedment dan boxout diatur:

1. Gunakan bentuk cetakan void untuk mencegah penetrasi dari cetakan. Jika cetakannya berukuran 0,6 m atau lebih di setiap arah, pasang pipa beton dan pipa getar. Pipa-pipa ini melewati penghalang yang dibentuk untuk memungkinkan penempatan dan getaran beton yang tepat.
2. Pasang penempatan beton dan tabung getaran melalui kotak yang dimaksudkan untuk dilepas kemudian dan yang lebih besar dari 0,6 m x 0,6 m.
3. Boxout tetap di tempat seperti bingkai jendela logam tidak dapat dipotong untuk menempatkan penuangan beton dan tabung penggetar. Atau, gunakan boxout yang memiliki toleransi yang memungkinkannya untuk digeser.
4. Buat lubang akses di bagian bawah boxout yang membentang dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Tutup lubang ketika beton mencapai bagian bawah boxout.

Teknik Konsolidasi untuk Area yang padat

Pemadatan beton yang tepat dapat dicapai dengan memberikan perhatian khusus pada praktik konstruksi di tiga bidang spesifik:

1. Teknik Penempatan dan Konsolidasi Beton

Penempatan beton, sedekat mungkin dengan posisi akhirnya, sangat penting untuk pemadatan beton yang baik di daerah padat. Pengawas beton atau site engineer harus menggunakan hopper dan trunks untuk aplikasi pengecoran menggunakan ember / bucket.

Namun, bila pompa digunakan untuk mengecor beton, direkomendasikan untuk menyambungkan selang karet yang diperkuat kawat ke pipa boom untuk dituangkan mendekati posisi akhirnya.

Jika jarak antara batang baja terlalu kecil dan menyebabkan penyumbatan terlalu luas, disarankan untuk menggunakan selang pipih / lay flat hose. Jenis pipa ini dapat berjalan di antara batang baja yang berjarak dekat dan menuangkan beton ke posisi akhirnya. Dimungkinkan untuk memotong selang untuk melepasnya dengan mudah saat beton segar naik dalam cetakan.

Pada elemen dinding yang padat, sediakan port di satu sisi dinding untuk memfasilitasi pemadatan beton yang tepat. Port dapat ditempatkan pada grid 0,6 m x 0,6 m. Ketika beton mencapai garis bawah pertama dari port, port ditutup, dan vibrator dipindahkan ke baris atas berikutnya dari port.

Pelat plastik transparan dapat digunakan di area padat untuk memberikan akses visual tambahan. Ini akan memungkinkan tim yang terlibat dalam penempatan beton untuk mengamati masalah selama beton dan mengambil tindakan yang tepat untuk mengatasinya.

Strategi lain yang dapat digunakan untuk mendapatkan pemadatan yang memadai di area yang padat adalah penggunaan getaran internal melalui lintasan vertikal bebas hambatan. Jalur vertikal dengan setidaknya penampang 10 cm x 15 cm dapat dipasang di mana getaran internal dapat diproduksi menjadi beton di daerah padat.

Jarak maksimum jalur vertikal adalah 61 cm. Jika jalur vertikal tidak dapat dipasang tanpa mengorbankan integritas struktural, engineer harus menentukan detail dan prosedur konstruksi yang sesuai untuk mendapatkan pemadatan yang memadai.

2. Penggunaan Campuran Kimia

Penambahan bahan tambahan kimia, seperti bahan tambahan pengurang air high-range, dapat meningkatkan workability beton dan meningkatkan pemadatan beton di area padat. Bahan tambahan kimia dapat meningkatkan kemampuan alir beton tanpa mempengaruhi rasio air-semen. Bahan tambahan kimia tidak dapat menggantikan persyaratan untuk pemadatan yang baik dengan getaran.

3. Penggunaan Campuran yang Dimodifikasi

Campuran yang dimodifikasi perlu dipertimbangkan untuk elemen beton padat ketika aliran campuran proporsional ke permukaan diragukan. Campuran yang dimodifikasi mengandung ukuran agregat nominal maksimum yang dikurangi untuk memastikan bahwa beton akan memiliki kemampuan mengalir yang tinggi.

Jenis Vibrator yang digunakan untuk Beton Tulangan Padat

No	Diameter Vibrator (mm)	Rekomendasi Frekuensi (Hz)	Radius Efek Vibrator, (mm)	Rate penempatan Beton (m3/h)
1	20 to 40	150 to 250	75 to 150	1 to 4
2	30 to 65	140 to 210	125 to 250	2 to 8

Note: Penggunaan agregat kecil dapat meminimalisir resiko beton bertulang padat

Konsekuensi dari Konsolidasi Beton Tidak Tepat di Daerah Padat

1. Kekurangan struktural
2. Kehilangan daya tahan
3. Pekerjaan perbaikan yang mahal dan memakan waktu