jalan raya

Lapisan Jalan

Setiap jalan yang dibuat kebanyakannya mengikut kaedah pembinaan MacAdam dimana dilapisai dengan beberapa lapisan. Di bawah adalah lapisan paling biasa dibuat.

Apa fongsi setiap lapisan???? Lapisan paling bawah adalah lapisan subgrade iaitu lapisan tanah asal. Macam saya cakap sebelum ni…Lapisan tanah yang diuji mestilah mempunyai CBR biasanya melebihi 3% atau 5%. Bagaimana kalau uji banyak mana pun tetap fail(yakni kurang dari 3% atau 5%)? Contohnya macam tanah paya yang lembik, atau tanah lembab….sah2 fail dah tanah macam tu. Takkan nak buang semua tanah tu pastu ganti dengan tanah lain?Nak korek buang banyak mana? Jadi masalah untuk tanah macam ni dikepilkan bersama-sama dengan hasil laporan kajian tanah yang dinamakan Soil Investigation(biasanya akan dibuat sebelum masuk tapak) akan dihantar ke Jurutera Geoteknikal (Jurutera teknikal tanah), untuk dibuat kajian, rawatan apakah yang paling sesuai tanah(nanti saya bincangkan kalau ada masa tentang jenis-jenis rawatan) supaya tanah tu jadi kuat dan mampu menampung beban.
Permukaan tanah akan dipotong mengikut kecerunan jalan. Macam saya cakap dalam post Sejarah Jalan (2 oktober 2009, Jumaat) perenggan ke 11, kaedah pembinaan jalan MacAdam mempunyai kecerunan ke tepi jalan untuk mengalirkan air hujan. Jadi macamana nak buat jalan cerun ke tepi. Seandainya tanah telah lulus ujian kekuatan CBR, permukaan tanah boleh dibentuk dengan menggunakan sejenis mesin yang digelar mesin grader. Macam gambar di bawah.

Dia akan potong tanah mengikut kecerunan macam di bawah ni. Bilah tu memang sengaja disengetkan untuk menolak tanah ke tepi dan bilah boleh diangkat mengikut kecerunan. Biasanya 2.5% untuk jalan2 biasa tanpa korner. Macam kat bawah ni.(yang gambar atas tu gambar mesin grader tu tengah buat kerja lain tu)
Lepas tanah dah digradekan mengikut kecerunan macam gambar kat atas, jalan tu akan dilapisi dengan subbase(asas dasar-rujuk gambarajah di atas). Permukaan ini kadang2 diperlukan dan kadang2 subbase tidak diperlukan bergantung kepada rekaan ketebalan jalan. Subbase ini biasanya terdiri dari lapisan campuran batuan, pasir dan debu yang dipanggil crusher run.


Crusher run mempunyai campuran batuan dari yang terbesar 40mm sehinggalah ke saiz debu. Kalau nampak dalam bekas tu sebelah kanan dalam bekas tu ada batu saiz 40mm yang tepi2 pulak batu bersaiz kecil dan at tengah2 pasir dan debu. Ada jugak yang menggunakan quarry dust, macam dalam gambar kat bawah ni,



Quarry dust bersaiz lebih kecil juga mempunyai debu. Ramai jurutera yang berbeza pendapat tentang lapisan subbase menggunakan quarry dust ini, ada yang mengatakan x boleh digunakan, ada yang boleh. Tapi saya berpihak kepada boleh asalkan ujian yang dijalankan lulus. Ada juga yang menggunakan pasir sebagai subbase.Juga x salah menggunakan pasir, asalkan semua ujiannya lulus. Pasir x payah gambarla kot, semua dah tau macamana bentuknya.

Selepas crusherrun, quarry dust atau pasir dibuang ke tapak dengan menggunakan lori, backpusher (macam dalam gambar kat bawah ni) akan menolak batuan tu. Sekali lagi mesin grader digunakan kali ni bukan untuk mencerunkan jalan, tapi untuk meratakan batuan.


Yang tu permukaan subgrade dan asas dasar je, pas ni kita akan bincangkan macamana asas jalan, asas jalan macadam, lapisan haus dan lapisan ikat dibuat.

Ciri - Ciri Rekaan Jalan

Sebelum ni kita sembang-sembang pasal sejarah jalan. Kali ni kita sembang pasal macamana jalan zaman sekarang dibuat. Jalan zaman sekarang dibuat banyaknya berdasarkan idea Macadam di mana jalan tu di condongkan sedikit untuk pengaliran air ke tepi jalan, di samping menggunakan batuan pelbagai saiz untuk menanggung beban kenderaan dari atas.

Sebelum sesuatu jalan dibina dan direkabentuk, ia perlulah mempunyai cirri-ciri berikut :-

1) Ia mestilah kuat dan mempunyai ketebalan yang cukup untuk menahan beban kenderaan berat yang akan lalu di atasnya.
2) Ia mestilah mempunyai permukaan berbatu yang kasar untuk mengelakkan berlakunya kes kenderaan mudah tergelincir. (ini sebenarnya mempunyai kelemahan kepada penunggang2 motosikal sekiranya terjatuh akan menyebabkan kulit mudah terluka, namum setelah kajian2 demi kajian dibuat, lebih baik dibuat permukaan kasar kerana kemalangan yang terjadi akibat kenderaan berat tergelincir akibat permukaan jalan tidak kasar terutama pada waktu hujan, kemalangan akan jadi lebih teruk).
3) Batu-batu yang digunakan untuk membuat jalan hendaklah diturap untuk menggelakkan ia berterbangan apabila kenderaan lalu.
4) Jalan juga mestilah kalis air (kejat) kerana jalan yang telap air akan membuatkan air meresap ke permukaan tanah dan membuatkan tanah berlumpur seterusnya mengurangkan kekuatan tanah menanggung beban.

Yang di atas adalah cirri-ciri umum. Ciri-ciri khas yang diperlukan untuk membina sebuah jalan oleh seseorang jurutera adalah untuk menentukan ketebalan jalan itu sendiri dan beban yang boleh ditanggung oleh jalan itu. Oleh itu, seorang jurutera yang ingin merekabentuk sesuatu jalan perlulah mengetahui maklumat2 asas seperti di bawah sebelum memulakan rekabentuknya :-

Pertama sekali, jalan tu mesti ditentukan jenis apa? (Saya kurang pengetahuan yang arif mengenai hal ini, tapi saya cuba terangkan sebaik mungkin, seandainya ada yang lebih arif mengenai ini sila betulkan saya sekiranya silap). Jalan mempunyai 6 gred. 1 sehingga 6. Lebuhraya bertol bertutup di Malaysia seperti PLUS, ELITE dll yang seumpama dengannya digelar Expressway dalam bahasa Inggeris bukannya Highway. Ok? Diulang Expressway bukannya Highway. Anda perasan x di signboard2 lebuhraya dia ada tulis macam di bawah….
E tulah bermaksud Expressway. Manakala nombor di belakangnya pula adalah no lebuhraya tersebut. Seperti 1 untuk Lebuhraya PLUS Bukit Kayu Hitam ke KL, 2 untuk KL ke JB, 3 untuk Linkedua, 5 untuk KESAS…dan banyak lagi (sekadar menamakan sebahagian). Bab signboard pun satu hal lagi, nantilah ada masa nanti kita sembang. Ada signboard untuk jalan negeri, jalan persekutuan, jalan majlis daerah, kita boleh kenal melalui lambang diamond macam di atas ni je jalan tu sapa punya, malahan kita boleh tahu jalan tu jalan FELDA atau jalan perindustrian dengan melihat diamond ni. Ok balik kepada tadi Lebuhraya bertol biasanya gred 6, gred paling tinggi. Gred tu akan menurun sehinggalah gred 1 seperti jalan kampong. Yang ni pun kalau ada masa nanti kita sembang. Ok balik pada design jalan tadi, katalah saya nak buat jalan dari satu Bandar ke satu Bandar yang lain, saya akan design jalan gred 5 lah katakan. Mengikut standard JKR, jalan JKR gred 5 mempunyai had halaju (halaju berasal dari perkataan hala laju, bukannya had laju), kelebaran tertentu dan fungsi tertentu yang boleh diambil dari dalam standard itu, jadi kelajuan maksimum, fungsi jalan dan kelebaran boleh ditentukan melalui jadual dalam standard.

Keduanya, saya perlu mengetahui ADT (Average Daily Traffic) Purata Trafik Harian iaitu bilangan kenderaan yang lalu dari bandar A ke bandar B setiap hari. Macamana nak tahu? Kiralah…Dok tepi jalan kiralah berapa kereta lalu, lori lalu, bas lalu…. Kalau anda Nampak pondok macam dalam gambar kat bawah ni, tu dia tengah kira kereta kita la tu…
Ketiga, dia akan kira berapa peningkatan kenderaan secara tahunan. Contohnya, tahun 2004 sebanyak 1000 kenderaan melalui jalan tu sehari, tahun 2005 ada 1100 kenderaan pulak melalui jalan tu sehari, mungkin disebabkan peningkatan penduduk, ada taman perumahan baru bukak ke kat2 bandar tu. Biasanya, setiap jalan direka untuk menampung trafik untuk 10 tahun akan datang. Lepas 10 tahun, kalau x jem, lantak kat ko la. Kalau jem, satu lagi kajian akan dijalankan untuk di tentukan adakah jalan ini masih boleh menampung atau kena tambah lorong, atau kena buat trafik light atau kena buat flyover.

Keempat adalah mengetahui kawasan tempat jalan tu dibuat… kawasan jalan dibahagikan kepada 3 jenis. Flat, Rolling dan Hilly. Flat adalah kawasan lapang di mana jalannya lurus sahaja saujana mata memandang, rolling pula adalah kawasan naik, turun, naik, turun… contohnya dari changkat jering ke kuala kangsar melalui lebuhraya PLUS atau Simpang Pulai ke Tapah juga melalui lebuhraya PLUS. Manakala Kuala kangsar ke Ipoh melalui PLUS adalah Hilly area begitu juga lebuhraya Simpang Pulai ke Cameron Highlands.

Kelima adalah mengetahui CBR tanah subgrade atau tanah dasar jalan tu. Apa tu CBR? CBR adalah kekuatan mekanikal tanah menahan beban tanggungan. CBR adalah singkatan bagi California Bearing Ratio (Nisbah Beban Galas California). Sampel tanah diambil dan diuji untuk mengetahui kekuatan beban galasnya dibandingkan satu ujian yang dijalankan di California pada tahun 1930-an. Sekiranya tanah tu berkekuatan 100%, bermakna kekuatannya sama dengan ujian di California tersebut. Biasanya tanah yang direka untuk jalan mesti melebihi 3% bandingan nilai CBR. Ok lah tu… Kenapa CBR? Kenapa x diambil tanah tu pegi test kat lab, dapat tahu berapa kilo atau tan tanah tu boleh tanggung pastu dapat keputusan, bagila kat engineer nak design. Kan senang? Barulah engineer tau lori berapa tan boleh lalu atas jalan tu. Boleh jugak sebenarnya. Cuma CBR ni lebih cepat… CBR ni diperkenalkan oleh askar-askar amerika sebelum perang dunia ke2. Tujuannya, diaorang nak buat runway airport. Tapi x nak bawak sampel tanah untuk dibawak ke lab untuk diuji Rashid kan. Jadi, diaorang buat test awal2 kat California, pastu bawak result tu ke seluruh dunia. Diaorang buat lapangan terbang di tempat musuh guna kaedah CBR ni, uji di atas tanah kalau sama dengan nilai CBR,terus on je. Sebab tu airport diaorang siap cepat.

Dah ada semua maklumat tu semua, diaorang akan designlah tebal setiap lapisan jalan tu, nak buat berapa lapisan, setiap lapisan ada berapa tebal dll lagila…. Selepas ni, saya akan cuba beritahu apa fungsi setiap lapisan.

Sejarah Jalan

Kali ni kita akan bincangkan pasal jalan berturap atau tarred road atau lebih dikenali di Malaysia sebagai premix (kalau nak diikutkan premix tu terlalu umum, tapi xpelah kalau disebut premix tu semua orang dalam sector pembinaan paham apa maksudnya senangla).

Teknologi jalan bermula agak lewat dari teknologi bangunan di mana jalan banyak dibangunkan apabila bermulanya perdagangan di antara terutama bandar-bandar yang mempunyai ketamadunan yang agak tinggi.

Secara semulajadinya, tanah tidak dapat bertindak sebagai jalan semulajadi kerana tanah itu sendiri tidak dapat menampung bebanan yang berat seperti kereta kuda dan wagon terutama pada waktu hujan. (jangan kata zaman dulu, zaman sekarang pun kalau hujan habis lecak tanah). Ini membuatkan orang dolu-dolu memikirkan bagaimana untuk memperbaiki keadaan jalan supaya perjalanan dari satu tempat ke satu tempat lebih cepat terutama bagi yang menggunakan kereta .

Jalan berturap yang pertama dibina di waktu ketamadunan sumeria 4000BC. Jalan ini diturap dengan batu.
Jalan yang diturap dengan batu-bata pula dimajukan pada waktu ketamadunan india pada seribu tahun selepas itu iaitu 3000BC.
Blueprint untuk jalanraya di dunia sekarang ini adalah berdasarkansebatang jalan yang dibuat di zaman rom iaitu 2000BC. Jalan sepanjang lbh krg 50km yg menghubungkan bandar dan pelabuhan di sebuah pulau di Greece. Jalan itu diturap dengan batu pasir (sandstone) setinggi 200mm dan mempunyai longkang di tepi jalan. Zaman tu dah dikira hi-tech la tu.

Lebih kurang cengginila bentuk jalannya. Ok gak bagi orang dulu-dulu.

Rome kemudiannya menggunakan teknologi ini selama 2800 tahun sehinggalah sewaktu zaman kegemilangan Islam. Walaubagaimanapun, batu-batu besar seperti gambar di atas yang mereka gunakan ada keburukannya, keburukannya apabila permukaan batuan yang tidak rata (ini akan jadi lebih buruk sekiranya dasarnya terdiri dari tanah berlumpur yang lembik) akan membahayakan pengguna jalan raya dan akan menyebabkan statistik kemalangan dalam Ops Sikap akan bertambah. Mereka cuba menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan batu-batu kecil sebesar duit syiling 20sen, pun ada masalahnya juga, masalahnya ialah batu-batu kecil yang berterbangan apabila kereta dipandu laju dan batu-batu kecil akan menambah rintangan (kalau x percaya cuba bawak motor kat tepi pantai). Jadi, apa mau bikin?. Dalam perenggan seterusnya, saya akan ceritakan penyelesaian bijak sarjana-sarjana islam.

Orang-orang Islam mula memerhatikan bahawa penggunaan batu sebagai turapan jalan ada baik dan buruknya di negara2 padang pasir, terutamanya kepada khafilah yang membawa dagangan yang berat dan kereta-kereta kuda yang laju (jangan main2 pak arab ni, kereta kuda pun tarok turbo, rim 40”). Mereka mula memikirkan kaedah terbaik untuk mengikat batu-batu ini supaya walaupun pada kelajuan tinggi dan kenderaan berat, batu-batu turapan masih melekat di jalan. Mereka melakukan eksperimen dengan menyapu sejenis minyak yang biasa mereka sapu di permukaan bawah sampan untuk kalis air. Menurut fahaman mereka, minyak pekat ini apabila dituang ke atas batuan, ia akan melapisi batuan tu dan batuan tidak akan terbang walau apa keadaan sekalipun. Minyak itu dikenali dengan minyak tar. Dan, ya, eksperimen mereka berjaya, mereka menggunakan minyak itu selepas dari itu (Kajian ini dijalankan pada kurun ke-8 di Baghdad). Minyak merupakan elemen penting dalam pembinaan jalan raya selepas itu sehinggalah hari ini. Saya yakin, sampai hari ni, anda semua mesti panggil minyak di jalan raya tu minyak tar bukan??? Walaupun yang digunakan di atas jalan raya tu hari ni sebenarnya minyak bitumen,sejenis minyak yang disuling dari minyak petrol.
Masa-demi masa berlalu, benua eropah telah mengalami renaissance (nak tau apa tu renaissance, cari dalam internet, ini bukan nak cite subjek sejarah), teknologi2 dari semua ketamadunan telah diciplak oleh barat, termasuklah teknologi pembikinan jalan. Mereka mula memahami bahawa bahayanya air sekiranya dibiarkan bertakung di tengah jalan akan merosakkan jalan dan permukaan atas jalan hendaklah dilapisi dengan batu kecil yang tajam untuk mengelakkan permukaan jalan menjadi licin yang mana boleh menyebabkan terbabas.
Di antara pencipta barat yang banyak terlibat dalam pembinaan jalan adalah John Loudon McAdam. Sehingga hari ini, namanya diabadikan dalam kaedah pembinaan jalan Macadam. Beliau telah memperkenalkan kaedah di mana bahagian tengah jalan ditinggikan sedikit untuk membuatkan air hujan mengalir ke tepi jalan (kenape, x percaye? Cuba tengok jalan-2 raya betul2, anda akan nampak tengahnya lebih tinggi dari bahu jalan kecuali dekat corner). Beliau juga memperkenalkan batu akan dilapisi sebanyak 3 lapisan, yang bawah paling besar untuk menanggung beban dan batuan yang semakin kecil digunakan di atas. McAdam juga memperkenalkan kaedah memampatkan batuan tersebut dengan menggunakan mesin supaya batuan kecil di atas akan masuk di celah-batuan besar di bawah dan menyebabkan jalan itu menjadi padat. Semenjak itu, rekaan beliau digunakan sebagai rekaan asas untuk semua jalan2 raya di dunia. Boleh dikatakan 98% jalan di dunia ini diturap dengan minyak bitumen ciptaan sarjana Islam dan kaedah pembinaan Macadam.

Ok.cukup pasal sejarah, lepas ni kita akan bincangkan pasal jalan. Kenapa setiap lapisan diperlukan dan apakah fongsinya. Bagaimana bitumen (minyak) dicampur dengan batuan dan bagaimana ia dihamparkan atas jalan. Perlu diingat, ini Cuma pengetahuan umum untuk orang yang tiada pengetahuan teknikal mengenai kejuruteraan sahaja. Kalau engineer baca blog ni, dia gelak je, semua benda dah ada dalam kepala diaroang dah.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar