Sambungan Perkerasan Lapangan Terbang (Airfield Joints) part 2 (Dowel dan Tiebars)

A. Batang Dowel

Batang dowel (atau pasak) digunakan untuk mentransfer beban roda yang melintasi sambungan ke panel yang berdekatan, mengurangi defleksi (dan tegangan) pada sambungan dan mencegah perpindahan diferensial dari panel berbatasan. Batang dowel adalah batang halus yang harus ditempatkan di dekat sumbu netral (kedalaman tengah) pelat dan dalam keselarasan yang hati-hati untuk memungkinkan pelat yang berdekatan bergerak saat mengembang atau menyusut akibat perubahan termal.

Kebutuhan untuk menggunakan dowel tergantung pada jenis sambungan dan lokasinya di fasilitas perkerasan lapangan terbang. Sambungan berikut membutuhkan dowel:

• Semua sambungan konstruksi tipe butt joint
• Sambungan kontraksi melintang di dekat tepi bebas fasilitas, seperti runway atau taxiway.

Dowel tidak diperlukan pada sambungan kontraksi transversal kecuali sambungan tersebut dekat dengan tepi bebas atau sambungan isolasi. Alasan dowel diperlukan dalam sambungan kontraksi melintang di dekat tepi bebas fasilitas adalah karena gerakan termal menghasilkan pembukaan permanen sambungan melintang untuk jarak sekitar 100 kaki (30,5 m) ke belakang dari tepi bebas. Demikian juga, gerakan termal menghasilkan pembukaan permanen sambungan melintang untuk jarak sekitar 60 kaki (18,3 m) ke kedua sisi sambungan isolasi. Sambungan transversal dalam jarak ini secara bertahap membuka ke titik di mana interlock agregat kurang efektif. Oleh karena itu, sambungan kontraksi dowe harus digunakan untuk tiga sambungan kontraksi melintang terakhir di ujung runway, taxiway, atau apron.

Berikut rekomendasi ukuran dan jarak dowel:

Tebal Pelat	Diameter Dowel	Panjang Dowel	Jarak Antar Dowel
6-7 in. (150-180 mm)	3/4 in. (20 mm)	18 in. (460 mm)	12 in. (305 mm)
8-12 in. (210-305 mm)	1 in. (25 mm)	19 in. (480 mm)	12 in. (305 mm)
13-16 in. (330-405 mm)	11/4 in. (30 mm)	20 in. (510 mm)	15 in. (380 mm)
17-20 in. (430-510 mm)	11/2 in. (40 mm)	20 in. (510 mm)	18 in. (460 mm)
21-24 in. (535-610 mm)	2 in. (50 mm)	24 in. (610 mm)	18 in. (460 mm)

Catatan: Ukuran dowel di sini adalah dalam proporsi yang benar dengan beban yang dirancang untuk perkerasan jalan. Karena tebal perkerasan sebanding dengan beban yang diantisipasi, ukuran dowel dan persyaratan jarak juga berhubungan dengan ketebalan perkerasan. Survei kondisi perkerasan eksisting dan pengujian ekstensif pada pelat skala penuh tidak menunjukkan kasus kegagalan dowel yang jelas di mana pelat perkerasan itu sendiri cukup untuk beban yang dipikul.

Kinerja sambungan tergantung pada keselarasan dan posisi dowel. Persyaratan pemasangan tergantung pada jenis sambungan dibawah ini:

1. Pada sambungan konstruksi memanjang (atau melintang untuk beberapa kasus), batang dowel biasanya dipasang dengan mengebor ke tepi panel atau panel. Untuk pengeboran ke dalam beton, kontraktor menggunakan rig bor hidrolik atau pneumatik gangmounted untuk memastikan keselarasan yang tepat. Batang dimasukkan ke dalam lubang bor setelah nat semen atau epoksi kekuatan tinggi ditempatkan di bagian belakang lubang bor. Tujuan dari semen atau epoksi adalah untuk memastikan bahwa ruang melingkar antara beton dan dowel terisi sehingga beban yang diterapkan pada beton diberikan langsung ke dowel. Ujung-ujung dowel yang terbuka diminyaki untuk memungkinkan pergerakan pada beton yang berbatasan. Gemuk tidak digunakan karena akan memungkinkan pembentukan ruang melingkar yang besar di sekitar dowel. (Bila teknik konstruksi perkerasan bentuk tetap digunakan, kontraktor dapat memilih untuk memasukkan dowel melalui lubang dalam bentuk sekat atau bentuk sisi tetap).
2. Pada sambungan kontraksi melintang, dowel biasanya dipasang di sangkar atau keranjang kawat, yang ditambatkan dengan kuat ke subbase, untuk menahan dowel pada posisi dan keselarasan. Rakitan dowel sambungan kontraksi diikat ke subbase menggunakan pin staking baja untuk subbase yang tidak stabil (granular) atau klip paku untuk subbase yang distabilkan. Kehati-hatian dalam memposisikan keranjang diperlukan agar dowel sejajar dengan sambungan memanjang (sumbu memanjang perkerasan). Tanda permanen atau paku berwarna yang menunjukkan lokasi keranjang dowel diperlukan untuk referensi saat menggergaji sambungan kontraksi nanti.
3. Sebagai alternatif untuk penempatan dowel sambungan kontraksi dalam rakitan keranjang, peralatan penyisipan dowel otomatis dapat digunakan. Kunci untuk mengontrol lokasi dan posisi batang dowel yang dimasukkan adalah campuran beton. Campuran bergradasi baik menghasilkan hasil yang sangat baik dengan penyisipan dowel, sementara campuran bergradasi tinggi cenderung memungkinkan dowel bermigrasi dalam massa beton selama konstruksi.

Rig pengeboran dowel untuk sambungan memanjang.

Dowel basket diikat pada tempatnya di depan paver slipform.

Toleransi 3% atau 3/8 in./ft (3 mm/100 mm) dari kesejajaran sejati dapat diterima untuk penjajaran horizontal dan vertikal dowel. Panjang penanaman minimum 6 inci (150 mm) di kedua sisi sambungan diperlukan untuk mendapatkan transfer beban yang efektif.

Untuk memastikan bahwa dowel tidak terikat pada panel beton dan menahan panel selama ekspansi atau kontraksi termal, setiap dowel memerlukan lapisan minyak pelepas bentuk atau agen debonding yang diterapkan pabrik. Agen debonding yang diterapkan di pabrik termasuk bahan berbasis parafin dan epoksi, yang mengurangi ketahanan gesekan dari dowel yang tertanam dalam beton tanpa lapisan minyak. Bahan debonding ini diterapkan langsung di atas pelapis dowel tahan korosi, seperti cat atau epoksi. Disarankan untuk memastikan bahwa semua pelapis dowel disertifikasi atau diuji menurut AASHTO T253 dan AASHTO M254, dan dibandingkan dengan hasil uji kontrol dari batangan serupa yang dilapisi hanya dengan minyak pelepas bekisting. Bahan yang melebihi hasil dari dowel kontrol memberikan pengurangan yang memadai dalam gesekan dowel/beton.

B. Tiebars

Tiebars adalah batang baja deformed. Tiebars jarang digunakan di perkerasan lapangan terbang yang melayani pesawat yang lebih besar dari 100.000 lb (45.360 kg). Tiebars tidak boleh digunakan untuk "mengikat" panel perkerasan yang dibangun di atas subbase yang distabilkan karena hal itu meningkatkan hambatan terhadap gerakan perkerasan dari perubahan termal, dan kemungkinan retak pada panel karena tegangan pengekangan.

Tiebar bukan perangkat transfer beban. Interlock agregat menyediakan fungsi transfer beban pada sambungan kontraksi yang mencakup tiebar. Tujuan dari tiebar adalah untuk menahan panel dengan erat untuk mempertahankan interlock agregat.

Diameter nominal, panjang dan jarak tiebar untuk perkerasan lapangan terbang adalah:

• Diameter: 5/8 inci (16 mm)
• Panjang: 30 inci (760 mm)
• Jarak antar tiebar: 30 inci (760 mm)

Toleransi penempatan untuk tiebar tidak sepenting untuk dowel bar karena tujuan dari deform tiebar adalah untuk mencegah pembukaan sambungan. (Beberapa ketidaksejajaran tiebar sebenarnya bermanfaat secara mekanis.) Kontraktor cukup menempatkan tiebar secara tegak lurus terhadap sambungan yang diikat. Peralatan penyisipan mekanis dan sistem yang diamankan secara kaku juga memberikan hasil yang memadai.