bab 04_kerja tanah
TRANSCRIPT
BAB 4 : KERJA TANAH
4.1 PENGENALAN
Dalam usaha melaksanakan kerja-kerja kejuruteraan awam, kerja tanah
merupakan salah satu operasi yang tidak kurang pentingnya dalam aspek
Kejuruteraan Awam dimana kerja ini perlu diberi perhatian yang khusus bagi
menjamin kestabilan sesebuah struktur binaan yang akan dibina di atasnya nanti.
Kerja tanah ini juga merupakan kerja awalan sebelum pembinaan sesuatu
bangunan dapat dijalankan.
Dalam binaan bangunan, kerja tanah merujuk kepada penyediaan aras
pembentukan seperti yang dikehendaki dalam lukisan tapak yang telah disediakan.
Aras pembentukan yang dimaksudkan ialah aras tanah yang dibentuk sama ada
dengan memotong atau menambun tapak bagi menempatkan bangunan yang
dicadangkan. Oleh yang demikian, kerja tanah ini bergantung sepenuhnya pada
keadaan tapak jika dibandingkan dengan aras pembentukan. Sekiranya tapak
tersebut mempunyai aras yang sama, maka kerja tanah tidak perlu dijalankan. Hal
ini demikian kerja tanah hanya diperlukan sekiranya tapak tersebut mempunyai aras
yang lebih tinggi daripada aras pembentukan. Sebaliknya, jika aras tapak tersebut
lebih rendah daripada aras pembentukan, kerja penambunan pula diperlukan dalam
situasi seperti ini.
Walaubagaimanapun, terdapat juga tapak yang memerlukan kerja
pemotongan dan penambunan tanah secara serentak. Situasi ini biasanya berlaku
pada tapak yang terletak di kaki bukit atau tanah yang tidak rata dimana tanah yang
dipotong biasanya akan dipindahkan ke kawasan yang perlu ditambun.
Tapak yang telah dipotong biasanya telah sedia padat dan hanya perlu
dicerun dan diratakan mengikut aras pembentukan yang dikehendaki. Keadaan ini
berbeza dengan penambunan tapak yang memerlukan kerja-kerja tambahan kerana
kawasan yang ditambun perlu dipadatkan terlebih dahulu sebelum kerja pencerunan
dan meratakan tanah dapat dijalankan.
Rajah 4.1.1 : Kerja pemotongan tanah di tapak bina rumah kediaman Semi-Double
1 Tingkat di Wakaf Bharu
Selain itu, kerja tanah biasanya melibatkan penggunaan loji atau jentera
secara intensif. Contohnya ialah jentolak, jengkaut, trak, penggelek dan pencerun.
Kebanyakan loji ini biasanya disewa daripada syarikat yang khusus menyewakan
loji seperti yang dilakukan oleh firma tempat saya menjalani latihan industri, HC
Hidayah Construction. Kebanyakan loji atau jentera disewa daripada syarikat
penyewaan loji yang berlainan. Hanya syarikat pembinaan yang besar sahaja yang
mampu memiliki loji yang besar seperti ini.
4.2 TINJAUAN TAPAK
Sebelum kerja-kerja tanah dapat dijalankan, tinjauan tapak akan
dilakukan bertujuan untuk mendapatkan maklumat secara pandangan kasar
dan pendapat-pendapat daripada masyarakat tempatan. Berdasarkan
konteks kejuruteraan awam, tinjauan tapak merujuk kepada kerja yang
dilakukan secara melawat atau meninjau keadaan tapak bina yang
dicadangkan sebelum bermulanya kerja pembinaan dan seterusnya
memudahkan perlaksanaan kerja-kerja tanah yang akan dijalankan.
Dalam melakukan peninjauan terhadap tapak, terdapat beberapa
maklumat penting yang perlu diketahui. Hal ini penting dalam memastikan
keberkesanan perlaksanaan kerja-kerja tanah disamping mengelakkan
sebarang kemungkinan yang akan berlaku. Antara maklumat-maklumat yang
diperlukan melalui tinjauan tapak ialah seperti berikut;
i. Arah matahari
Untuk mengetahui arah naik dan turun matahari bagi memastikan ruang-
ruang di dalam bangunan mendapat cahaya yang mencukupi.
ii. Pemandangan
Pemandangan yang cantik dan menarik akan membantu meningkatkan
harga pasaran.
iii. Mengelakkan kawasan rendah
Tapak dipastikan tidak terlalu hampir dengan sungai atau kawasan rendah
bagi mengelakkan berlakunya banjir.
iv. Kemudahan awam
Bekalan air, elektrik dan telefon serta jalinan jalan raya, pengangkutan,
pendidikan dan lain-lain keperluan asas perlu diambil kira.
v. Tanah tapak bangunan
Tanah seharusnya dipastikan tanah asal dan bukan tanah timbus tempat
buangan sampah atau tanah sawah (paya).
vi. Faktor alam sekitar
Pembinaan hendaklah dielakkan berhampiran dengan kuari, lombong, kilang
atau lapangan terbang terutamanya bagi projek kediaman supaya tiada
gangguan dari segi pencemaran bunyi, udara dan kekotoran terhadap
pemilik di kemudian hari.
vii. Kawasan tanah rata
Kawasan tanah rata akan memudahkan kerja dan menjimatkan kos
pembinaan jika dibandingkan kawasan berbukit bukau yang memerlukan
kerja-kerja meratakan tanah.
4.3 PENYIASATAN TAPAK
Penyiasatan tapak merupakan satu proses kerja yang dilakukan
dalam proses pembinaan. Penyiasatan tapak ini dilakukan bagi
mengenalpasti lapisan tanah dan kekuatan tanah serta untuk membuktikan
kesahihannya dan menambahkan maklumat terkumpul. Maklumat yang
diperoleh akan digunakan untuk menyediakan reka bentuk binaan yang
selamat dan ekonomi.
Perkara yang perlu dilakukan kontraktor dalam penyiasatan tanah
ialah mendapatkan maklumat tentang keadaan setiap lapisan tanah
termasuk jenis tanah dan sifat tanah, kekerasan tanah, keterangan serta
kedalaman batu dasar di pelbagai lokasi dan kedalaman tapak cadangan.
Hal ini penting dalam mereka bentuk asas yang bersesuaian. Pihak
kontraktor juga hendaklah menentukan aras air bumi dalam tanah, tekanan
air di kawasan berkenaan dan mengenal pasti teknik yang sesuai untuk
merendahkan aras air bumi itu.
Walaubagaimanapun, sebelum kerja penyiasatan tapak dijalankan di
tapak bina, pihak kontraktor perlu mendapatkan maklumat-maklumat tentang
keadaan tapak. Antara maklumat-maklumat yang perlu diperolehi adalah
seperti berikut;
a) Peta geologi
o Diperoleh daripada Jabatan Geologi Malaysia. Peta ini memberi
maklumat mengenai sifat geologi tanah bagi sesuatu kawasan di
mana ia akan memberi maklumat awal tentang sifat geologi tanah
supaya dapat diadakan persiapan untuk penyelidikan seterusnya.
b) Laporan kajicuaca
o Diperoleh daripada Jabatan Kajicuaca dimana ia memberikan
maklumat seperti taburan hujan, banjir dan paras pasang surut.
c) Gambar udara (Fotogrametri)
o Diperolehi daripada Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia. Melalui
gambar udara ini kita dapat mengenalpasti kedudukan sungai, tasik
serta dapat mengenali halangan-halangan ke tempat tersebut serta
bentuk muka bumi secara kasar bagi membolehkan perancangan,
perhubungan (jalan) ke tempat penyelidikan tapak dapat dijalankan.
d) Pelan kawasan lama
o Diperolehi daripada Pihak Berkuasa Kerajaan Tempatan. Melalui
pelan yang ada keadaan kawasan serta binaan-binaan yang sedia
ada dapat dipastikan serta menyesuaikannya dengan cadangan
pembinaan yang baru.
e) Rekod-rekod perlombongan
o Diperolehi daripada Jabatan Tanah dan Galian. Ia mengandungi
rekod-rekod kerja perlombingan yang lalu. Rekod-rekod ini akan
membantu dalam mengenalpasti keadaan tanah di kawasan yang
dicadangkan.
f) Sesalur Kemudahan
o Diperolehi daripada Pihak Berkuasa Kerajaan Tempatan bagi
mengetahui kedudukan sesalur kemudahan yang sedia ada seperti
kabel elektrik, telefon, paip-paip air dan pembentungan. Ini bertujuan
untuk mengelakkan kerosakan sesalur semasa kerja pengorekan.
Apabila keperluan-keperluan berjaya dipenuhi, penyiasatan tapak
boleh dijalankan bergantung kepada kehendak kontraktor. Penyiasatan
tapak yang dijalankan adalah bertujuan untuk mengenalpasti kesesuaian
tapak bagi kerja yang dicadangkan. Hal ini seterusnya memudahkan pihak
yang terlibat mengambil langkah yang sesuai bagi mengatasi sebarang
kerumitan yang mungkin timbul semasa pembinaan yang disebabkan oleh
keadaan tanah dan keadaan tempat yang lain.
Selain itu, penyiasatan tapak juga bertujuan untuk mengenalpasti
perubahan-perubahan yang mungkin berlaku disebabkan oleh perubahan
keadaan asal dan juga mengkaji kemungkinan apa yang akan berlaku
disebabkan perubahan itu. Dengan ini, pihak yang terlibat dapat memberi
gambaran tentang kemungkinan masalah-masalah yang akan dialami ketika
pembinaan. Penyiasatan tapak juga membolehkan perekabentuk memilih
dan merekabentuk jenis-jenis asas yang baik, selamat dan berekonomi.
Contoh yang paling ketara dapat dilihat melalui pembinaan asas bagi
Menara Berkembar Petronas, Kuala Lumpur dimana ahli geologi pada ketika
itu mengorek ratusan lubang gerudi pada tanah bagi mengeluarkan ribuan
sampel tanah untuk diuji. Pengujian tanah ini bertujuan untuk mencari
batuan dasar yang keras bagi menyokong beban menara yang akan dibina.
Walaubagaimanapun, kajian yang dijalankan menemui keputusan yang teruk
kerana pihak yang menjalankan kajian menemui batu kapur yang berbagai
sifat iaitu batu kapur yang teruk diikuti dengan batu kapur yang keras dan
batu kapur yang lembut.Jika pembinaan menara diteruskan di tempat
terbabit, berkemungkinan tanah akan menjadi tidak rata dan bangunan
Menara Berkembar Petronas mungkin akan runtuh atau tenggelam.
Rajah 4.3.1 : Menara Berkembang Petronas
Lantaran itu, Charlie Thornton yang merupakan jurutera bagi projek
terbabit mengemukakan idea yang bernas dimana beliau mencadangkan
pengalihan seluruh bangunan 60 meter keatas tanah yang lebih lembut. Ia
kelihatan seperti idea yang tidak normal namun sebenarnya, terdapat
pemikiran jelas disebaliknya. Beliau merancang untuk membina asas melalui
cerucuk besar 120 meter kebawah tanah ke lapisan batu dalam kerak bumi
diikuti dengan membina batuan dasar sendiri di atasnya. Bangunan
pencakar langit terbabit akan dibina di atas permukaan konkrit yang luas dan
seterusnya menjadikan pembinaan asas bagi Menara Berkembar Petronas
sebagai asas yang paling dalam di dunia.
4.4 PROSES KERJA YANG DILAKUKAN
4.4.1 AKTIVITI KERJA TANAH
Kerja tanah terdiri daripada beberapa aktiviti seperti yang ditunjukkan dalam
rajah 4.4.1. Antara aktiviti-aktiviti yang dimaksudkan ialah pembersihan,
pengorekan, pemunggahan, pengangkutan, penuangan, pemadatan dan
pencerunan. Walaupun demikian, tidak semua aktiviti dalam kerja tanah perlu
dilakukan pada sesuatu projek. Sebagai contoh, tapak yang mempunyai aras yang
sama dengan aras pembentukan hanya memerlukan kerja pembersihan dan
pencerunan semata-mata. Sementara tapak yang mempunyai aras yang lebih tinggi
hanya memerlukan pengorekan dan pencerunan sahaja. Kesimpulannya, aktiviti
yang diperlukan bergantung kepada keadaan tapak dan keperluan projek.
Jadual 4.4.1 : Aktiviti Kerja Tanah
Seperti yang telah dinyatakan sebelum ini, kerja tanah melibatkan penggunaan loji
secara intensif. Oleh itu, setiap kerja tanah pada sesuatu tapak memerlukan satu
Pembersihan
Pengorekan
Pemunggahan
Pengangkutan
Penuangan
Pemadatan
Pencerunan
gabungan penggunaan beberapa jenis loji yang bersesuaian. Seperti kerja tanah,
pemilihan loji juga bergantung pada keadaan tapak. Berikut merupakan jenis loji
yang digunakan berdasarkan kepada kehendak aktiviti kerja tanah;
Aktiviti Loji
Pembersihan Jentolak
Pengorekan Jentolak, Jengkaut
Pemunggahan Jengkaut
Pengangkutan dan Penuangan Trak
Pemadatan Penggelek
Pencerunan Pencerun
Jadual 3.2.1 : Aktiviti kerja tanah dan penggunaan loji
4.4.2 PEMBERSIHAN
Dalam beberapa projek pembinaan rumah kediaman dibawah HC
Hidayah Construction, kebanyakan kerja tanah dimulakan dengan
pembersihan tapak dimana ia bertujuan untuk membersihkan semak-samun
dan menumbangkan pokok-pokok yang besar. Pembersihan tapak ini
biasanya dilakukan dengan menggunakan jentolak yang disewa dari syarikat
pembekal loji yang berdekatan.
Rajah 4.4.2.1 : Kerja membersihkan semak-samun sedang dijalankan
Penumbangan pokok-pokok besar dapat dilakukan dengan menggunakan
jentolak. Walaubagaimanapun, penumbangan pokok-pokok besar tidak begitu
mudah untuk dilakukan kerana ia melibatkan beberapa langkah yang perlu diambil.
Sebelum pokok besar ditumbangkan, pemotongan dilakukan terhadap akar pada
arah yang berlawanan dengan arah pokok melalui bilah jentolak. Selepas itu,
pemotongan dilakukan pula terhadap akar pada kedua-dua sisi pokok yang
bersudut pugak dengan potongan. Walaubagaimanapun, terdapat pokok yang
terlalu besar dimana ia perlu ditebang dahulu sebelum akar dan tunggulnya dicabut.
Rajah 4.4.2.2 : Jentolak sedang giat menumbangkan pokok
Selepas semak-samun dan pokok-pokok besar dibuang daripada tapak,
lapisan tanah atas pada keseluruhan tapak perlu dikikis sedalam antara 150 mm
hingga 300 mm. Tanah yang dikikis ini akan dilonggokkan di tepi tapak untuk
digunakan kemudiannya. Ini ialah lapisan tanah yang subur yang akan digunakan
semula pada masa penanaman rumput dan pokok setelah bangunan siap dibina.
Tanah yang subur ini diperlukan kerana tanah pada aras pembentukan biasanya
tidak mengandungi baja. Oleh itu, penggunaan tanah atas ini dapat menjimatkan
kos perbelanjaan kerana tanah yang subur tidak perlu dibeli daripada tempat yang
lain.
Rajah 4.4.2.3 : Tanah yang dilonggokkan di tepi tapak
Selain semak-samun dan pokok besar, ada kemungkinan terdapat perkara-
perkara lain di tapak binaan. Antaranya ialah binaan lama dan batu besar.
Tinggalan binaan lama merujuk kepada bangunan separuh kekal yang dibina
daripada konkrit dan kayu. Kerja perobohan dan pembersihan terhadap binaan lama
ini biasanya diserahkan kepada kontraktor kecil yang pakar dalam bidang ini.
Sementara itu, jika terdapat batu besar di tapak, batu itu juga perlu
dikeluarkan. Situasi ini dapat dilihat melalui kerja tanah yang dijalankan di
tapak bina di bawah projek “Cadangan Membina dan Menyiapkan 2 Unit
Rumah Kediaman Berkembar Batu (Kekal) 1 Tingkat Lot PT 260 / 261, Pasir
Mas, Kelantan” dimana batu besar ditemui di dalam tanah ketika jentolak
sedang menjalankan kerja pengorekan. Batu besar tersebut berjaya
dialihkan dengan menggunakan bilah jentolak. Walaubagaimanapun,
sekiranya jentolak gagal untuk mengalihkan batu tersebut, letupan terpaksa
digunakan dalam situasi ini. Kerja membersihkan dan meletupkan batu ini
biasanya diserahkan kepada kontraktor kecil yang pakar dalam bidang ini
atas faktor keselamatan.
4.4.3 PENGOREKAN
Aktiviti pengorekan tanah merujuk kepada pemotongan tanah di tapak untuk
mendapatkan aras pembentukan yang dikehendaki. Loji yang biasa digunakan
dalam aktiviti pengorekan ini meliputi kombinasi antara jentolak dengan jengkaut.
Loji lain yang mungkin digunakan ialah tali seret dan pengorek-kaut.
Di firma HC Hidayah Construction, kebanyakan kerja tanah yang dijalankan
tidak menggunakan jentolak dan jengkaut secara berasingan. Sebaliknya, kerja
tanah dijalankan dengan menggunakan loji yang menggabungkan fungsi sebagai
jentolak dan jengkaut iaitu jentera penggali. Jentera penggali merupakan traktor
yang menggunakan roda getah, dilengkapkan dengan ciri-ciri jentolak pada
bahagian hadapannya dan ciri-ciri pengorek-kaut pada bahagian belakangnya.
Jentera penggali menolak tanah dengan cara merendahkan bilahnya
untuk tujuan pemotongan tanah sehingga tanah yang dikorek memenuhi
bilah tersebut. Selepas itu, tanah yang memenuhi bilah tersebut akan
dilonggokkan di tepi tapak sebelum diangkut ke tempat yang lain. Sementara
itu, pengorek-kaut yang terdapat pada bahagian belakang jentera penggali
pula digunakan untuk menjalankan pengorekan terhadap bahan yang lembut
sehingga sederhana keras dan memunggahnya ke dalam loji pengangkut.
Ada masanya, tanah yang telah dikorek akan dibawa ke tempat yang
ditentukan jika tidak terlalu jauh. Pengorekan terhadap tanah juga bertujuan
untuk menanam sisa-sisa buangan atau semak-samun yang tertinggal di
tapak bina seperti yang ditunjukkan dalam rajah dibawah.
Pemilihan terhadap jentera penggali beroda disebabkan ia dapat
bergerak lebih laju jika dibandingkan dengan jentera yang menggunakan
trek keluli. Selain itu, dengan adanya jentera beroda, pemadatan tanah
dapat dijalankan.
Rajah 4.4.3.1 : Pengorekan tanah untuk menanam sisa buangan
Rajah 4.4.3.2 : Sisa buangan ditempatkan di dalam lubang korekan untuk ditanam
4.4.4 PEMUNGGAHAN, PENGANGKUTAN DAN PENUANGAN
Aktiviti pemunggahan dan pengangkutan diperlukan sekiranya tanah yang
dikorek perlu dikeluarkan dari tapak. Tanah tersebut mungkin dipindahkan ke tapak
yang lain yang perlu ditambun atau dibuang di tempat buangan yang ditentukan.
Pengorek-kaut yang terdapat pada Jentera penggali boleh digunakan untuk
memunggah seperti yang telah diterangkan sebelum ini. Jikalau tanah yang dikorek
lembut atau sederhana keras, pengorek-kaut pada jentera penggali dapat mengorek
sendiri tanah itu dan memunggahnya ke dalam loji pengangkut.
Pemilihan loji pengangkut yang sesuai adalah berdasarkan muatan yang
dapat diangkut dan kelajuannya bergerak di atas tapak. Loji pengangkut yang
digunakan dalam firma HC Hidayah Construction ialah lori trak yang berupaya
menjongketkan gerabaknya sama ada ke belakang atau ke tepi seperti yang
ditunjukkan pada rajah 4.4.4. Ciri-ciri ini penting bagi memudahkan pergerakan
tanah yang telah dipunggah ke dalam gerabak untuk dibuang ke tempat tertentu.
Rajah 4.4.4 : Pengorek-kaut sedang memunggah tanah ke dalam gerabak lori trak
4.4.5 PEMADATAN
Pemadatan tanah merupakan satu mekanisme dalam mengurangkan
rongga udara yang harus dilakukan untuk meningkatkan kekuatan ricih
tanah dimana kekuatan ricih tanah ini bergantung kepada jenis tanah,
ketumpatan, dan kandungan lembapan. Kekuatan ricih tanah perlu diketahui
untuk menilai keupayaan galas untuk tanah.
Dalam aktiviti yang melibatkan kerja pemadatan tanah, kawasan
yang ditambun perlu dipadatkan bagi meningkatkan ketumpatan tanah yang
longgar. Secara umumnya, tanah yang longgar biasanya mengandungi
banyak ruang udara dan air. Proses pemadatan secara mekanik akan
memaksa butiran tanah menjadi lebih rapat di samping mengeluarkan udara
dan air daripada tanah tersebut. Seterusnya, pemadatan tersebut akan
dapat mempertingkat keupayaan galas, mengurangkan kebolehtelapan dan
mengurangkan kemungkinan berlakunya hakisan tanah.
Proses pemadatan dilakukan secara berperingkat mengikut lapisan
demi lapisan. Tanah yang longgar akan dituang dan direbakkan dalam
lapisan setebal 150-250 mm dimana perebakan ini dapat dilakukan dengan
menggunakan bahagian jentolak yang terdapat pada bahagian hadapan
jentera penggali.
Rajah 4.4.5 : Pemadatan Tanah sedang giat dijalankan
Sebelum pemadatan dijalankan, kelembapan yang optimumperlu
diberikan kepada tanah. Kelembapan ini diperlukan sebagai bahan pelincir
dalam proses pemadatan. Dalam hal ini, tanah yang terlalu lembap perlu
dikeringkan, sementara tanah yang terlalu kering memerlukan penambahan
kandungan pelembapan sebelum pemadatan tanah dilakukan dengan
bantuan jentera penggali.
4.5 KOMEN DAN CADANGAN
Seperti yang telah diterangkan sebelum ini, kerja tanah merupakan kerja awalan
sebelum kerja pembinaan bangunan dapat dijalankan. Secara keseluruhannya,
kerja tanah yang dijalankan dalam keseluruhan projek pembinaan dibawah HC
Hidayah Construction adalah memuaskan. Jentera penggali dipandu oleh pemandu
yang berpengalaman dalam mengawal jentera penggali.