1.0 PENGENALAN

ISI KANDUNGAN

21.0PENGENALAN

22.0 FUNGSI TEMBOK PENAHAN

33.0 PRINSIP REKABENTUK

54.0 BAHAGIAN DALAM TEMBOK PENAHAN

65.0 JENIS-JENIS TEMBOK PENAHAN

156.0 KEGAGALAN TEMBOK

167.0 KESIMPULAN

8.0 RUJUKAN 17

1.0 PENGENALAN

Pembinaan tembok penahan adalah merupakan salah satu ciri utama dalam proses pembinaan jalan. Ia biasanya dibina di kawasan berbukit ataupun kawasan cerun. Ia dibina di kawasan bukit kerana biasanya kawasan berkenaan mempunyai tekanan yang kuat. Tembok penahan juga merupakan penahan tanah yang berair.

Ia merupakan satu penahan tanah untuk mengelakkan berlakunya tanah runtuh. Tembok penahan juga bertujuan untuk mengukuhkan tembok penahan. Bagi menghalang hakisan tanah tembok , penahan dibina di setiap jalan yang berhampiran dengan bukit ataupu tanah yang berisiko berlakunya hakisan.

Kecerunan yang membolehkan tanah berada dalam keadaan stabil dikenali sebagai sudut rehat. Sudut ini diukur antara permukaan tanah yang curam dengan permukaan mendatar sebelah bawah. Kebanyakkan jenis tanah mempunyai sudut rehat dalam lingkungan 30 darjah. Oleh itu, apabila sesuatu jenis tanah mempunyai kecerunan melebihi sudut rehat, tembok penahan perlu dibina.

2.0 FUNGSI TEMBOK PENAHAN

Tembok penahan biasanya dibina di kawasan-kawasan jalan di lereng bukit.Tembok penahan dibina bertujuan untuk menghalang berlakunya hakisan sesuatu tegangan. Tembok penahan juga menghalang daripada berlakunya tanah runtuh semasa berlakunya hujan lebat. Ini kerana tembok penahan juga dapat menanggung beban air yang kuat.

Dalam pembinaan tembok penahan perlu dibina wheep hole (lubang salir) agar air di belakang tembok dapat dialir keluar. Beban tambahan yang terdapat di permukaan tanah yang disokong oleh tembok penahan juga perlu diambil kira.

Rajah 1 : Binaan tembok penahan

3.0 PRINSIP REKABENTUK

Tembok penahan perlu dibina kukuh dan stabil bagi menjamin kestabilan tanah yang disokong olehnya. Tembok mungkin akan terbalik sekiranya tanah yang disokong mempunyai beban melebihi keupayaan tanggung tembok tersebut. Tekanan tanah di belakang tembok dikenali sebagai tekanan aktif. Tembok akan stabil sekiranya berat tembok melebihi tekanan aktif. Walaubagaimanapun kos untuk membina tembok yang besar dan berat adalah terlalu mahal. Oleh itu, tembok penahan perlu dibina kecil bagi menjimatkan kos. Tembok penahan perlu mempunyai kekuatan tambahan untuk terus berada dalam keadaan stabil, iaitu tidak mudah terbalik. Kekuatan tersebut boleh diperolehi daripada tekanan pasif tanah yang mengimbangi tekanan aktif.

Rajah 2 : Tekanan aktif dan tekanan pasif pada tembok penahan

Binaan tembok penahan perlu cukup kukuh supaya tidak retak dan pecah. Ini dapat diatasi dengan dua cara :

1. Membina tembok tebal dan berat.

2. Tembok yang nipis diperkukuhkan dengan tetulang bagi binaan konkrit.

Kegagalan tembok juga boleh berlaku melalu gelinciran. Biasanya berlaku pada tanah liat apabila terdapat lebihan beban yang ditanggung oleh tembok.

Kaedah mengatasinya ialah dengan membina tumit tembok dengan lebih dalam. Sebaliknya sekiranya kegagalan telah berlaku, pergerakan seterusnya boleh dihalang dengan memasang cerucuk keeping di bahagian hadapan tembok sehingga melebihi aras gelinciran di bawah tembok penahan tersebut.

Rajah 3: Kegelinciran Tembok Penahan4.0 BAHAGIAN DALAM TEMBOK PENAHAN

Tembok konkrit : Binaan daripada konkrit, nisbah bancuhan berdasarkan jenis binaan tembok penahan. Berfungsi menahan beban dan tekanan yang dikenakan diatasnya dan menstabilkan belakang tembok.

Lubang salir (wheelphole) : Mengeluarkan air bumi dibelakang tembok bagi

merendahkan beban dan tekanan air dibelakang tembok.

Konkrit penapis : Dibina untuk menapis air yang di salirkan melalui hole agar ia

tidak tersumbat.

5.0 JENIS-JENIS TEMBOK PENAHAN

5.1 TEMBOK PENAHAN GRAVITY

Bergantung sepenuhnya pada beratnya sendiri untuk menyokong tanah supaya dalam keadaan stabil. Dibina daripada bahan konkrit, bata dan batu; dengan nisbah campuran 1:3:6. Hanya terhad pada ketinggian 1.80 meter.

Rajah 4 : Tembok Penahan Graviti

5.2 TEMBOK PENAHAN JULUR

Dikenali sebagai dinding T kerana bentuknya seperti T yang terbalik. Ketinggiannya antara 1.2 m 6.0 m. Menggunakan konkrit bertetulang untuk menentang tegangan yang berat dan juga mengurangkan saiz struktur.

Rajah 5 : Tembok Penahan Julur

5.3 TEMBOK PENAHAN PENEGANG

Apabila tembok penahan yang tinggi diperlukan, contohnya 6 m; seperti empangan yang besar, tembok tegak hendaklah disokong dengan topang. Kaedah binaan ini dinamakan penegang. Tembok penahan penegang sesuai untuk tembok yang tingginya melebihi 6 m.

Rajah 6 Tembok Penahan Penegang

5.4 TEMBOK PENAHAN SAGANG

Serupa dengan tembok penahan penegang, tetapi topangnya dibina di sebelah luar.

Kaedah pembinaan ini boleh dilakukan supaya tembok sagang dan juga kegunaan ruang berlebihan tidak menjadi halangan.

Rajah 7

Tembok Penahan Sagang

5.5 TEMBOK PENAHAN KRIB

Sejenis pembinaan bagi menahan tanah di tepi bukit. Tembok ini boleh dibina dengan bahan kayu, besi, dan konkrit tuang dulu, disusunkan. Bahagian dalamnya diisi dengan tanah peroi atau batu kelikir yang mudah mengalirkan air hujan. Pembinaan tembok jenis ini sesuai untuk menahan tanah yang static dan tingginya tidak melebihi 6.3 m.

Rajah 8 Tembok Penahan Krib

5.6 TEMBOK PENAHAN GABION

Tembok gabion terdiri daripada ketulan batu sederhana besar yang dimasukkan ke dalam sangkar jaring yang berbentuk bongkah segiempat. Biasanya, batu yang digunakan ialah batu granit. Tembok gabion dibina menggunakan sangkar dawai keluli yang dibentuk menjadi segiempat dengan saiz yang tertentu. Sangkar jaring disusun padi kaki bukit cerun dan batu granit dimasukkan sehingga penuh. Tembok gabion ini adakalanya disusun samaada secara melebar atau disusun secara bertingkat dan berfungsi seperti tembok penahan.

Rajah 9 Tembok Penahan Gabion

5.7 TEMBOK PENAHAN CERUCUK KEPINGAN (SHEET PILE RETAINING WALL)

Terdapat dua jenis cerucuk kepingan yang biasa dijumpai, iaitu cerucuk kepingan julur dan cerucuk kepingan tertambat. Bahan binaan cerucuk kepingan adalah seperti besi, konkrit dan juga kayu. Cerucuk kepingan jenis besi kerap digunakan kerana ianya membenarkan tegasan yang tinggi berbanding dengan bahan binaan lain. Cerucuk kepingan biasanya digunakan sebagai struktur penahan tebing sungai yang mempunyai kekuatan tanah yang lemah dan paras air bumi adalah mendekati permukaan tanah. Walaubagaimanapun, cerucuk kepingan juga boleh digunakan sebagai struktur sementara semasa kerja pengorekan dan pengeringan dilakukan.

Cerucuk kepingan julur sesuai digunakan untuk menahan tanah yang ketinggian rendah, sebaliknya, cerucuk kepingan tertambat sesuai untuk menambat tebing yang mempunyai ketinggian yang lebih tinggi. Cerucuk kepingan biasanya disusun secara empat kepingan sebaris dan ditanamkan pada kedalaman yang sesuai. Bentuk kegagalan yang mungkin berlaku adalah ketika tekanan pasif bertindak pada bahagian hujung bawah cerucuk kepingan lalu menerbitkan momen. Momen ini akan menyebabkan cerucuk kepingan berputar terhada hujung bawah cerucuk dan kehilangan kestabilan.

Tembok cerucuk kepingan boleh dibina buat sementara waktu atau sebagai struktur kekal. Ia biasanya diperbuat daripada cerucuk kepingan keluli, cerucuk konkrit bertetulang atau pun cerucuk kayu balak. Cerucuk kepingan keluli digunakan untuk pembinaan sementara ataupun struktur kekal. Ia mudah terhakis dalam kehadiran air garam sekirannya ia tidak diberi perlindungan. Risiko juga amat tinggi sekiranya ia digunakan dalam tanah berbutir yang berhampiran dengan paras air bumi di mana keupayaan ricih adalah sangat rendah.

Cerucuk konrit bertetulang umumnya digunakan sabagai struktur marin di mana tindakan karat sangat tinggi. Ia adalah sesuai untuk tembok yang tinggi secara relatifnya memandangkan kesulitannya untuk dihentak dan dipotong. Cerucuk kayu balak sesuai untuk pembinaan sementara sahaja kerana kayu akan mereput sekiranya ia digunakan secara jangka panjag. Untuk tanah yang mempunyai batu tongol, cerucuk kayu susah dihentak untuk menembusi lapisan batu berkenaan.

Jumlah tekanan sisi tanah yang bertindak pada struktur cerucuk adalah bergantung kepada purata deformasi sisi tembok manakala agihan tekanan tanah bergantung kepada deformasi relative tembok berkenaan. Kegagalan struktur mungkin disebabkan oleh putaran tembok terhadap jaringnya (kegagalan tanah), pada keadaan mana kedalaman penusukan cerucuk tidak mencukupi, ataupun disebabkan oleh momen kenaan melebihi keupayaan tembok (kegagalan bahan), di mana satu engsel plastic terjadi pada aras cerucuk yang mengalami momen lenturan maksimum. Tembok cerucuk kepingan julur, pada kebiasaannya direka bentuk berasaskan mekanisma kegagalan tanah.

Memandangkan keupayaan cerucuk kepingan merintangi tekanan sisi adalah rendah ( untuk kes di mana ketinggian tanah timbusan dan tegasan sisi benar). Dengan ini, cerucuk kepingan perlu diberi sokongan secara ufuk dengan menggunakan sauh tanah (penambat) demi menambah keupayaannya untuk merintangi lenturan akibat tegasan sisi. Penambat yang disediakan mungkin pada satu aras atau beberapa aras bergantung kepada ketinggian tembok, jenis tanah dan tekanan air liang. Struktur penahan cerucuk kepingan yang ketingiannya melebihi 6 m (20 kaki) jarang digunakan.

Tembok Penahan Cerucuk Kepingan Besi

5.8 SHEET PILEPada kebiasaanya SHEET PILE digunakan di kawasan yang mempunyai tadahan air atau kawasan sungai serta kawasan berbukit. Tujuan SHEET PILE digunakan dalam pembinaan adalah untuk mengelakkan air daripada masuk kedalam kawasan pembinaan serta mengelakkan dari berlakunya tanah runtuh semasa kerja- kerja pembinaan dijalankan.SHEET PILE mampu menahan tekanan bumi yang tinggi (high earth pressure) terutamanya dikawasan tanah yang lembut. Kekuatannya terletak pada bahan dan ikatan diantara keluli dengan keluli yang lainIain. Ia juga memberikan keselamatan kepada pekerja semasa kerja-kerja bawah tanah dijalankan

Kelebihan menggunakan SHEET PILE ini adalah mudah dipasang, tidak mengambil masa yang lama dan kos yang murah. Cukup sekadar menanam cerucuk berkenaan didalam tanah dengan menggunakan kuasa hidraul atau hentakan. Kebiasaannya cerucuk jenis ini dipasang sebagai struktur sementara (tiada nilai estetik) sebelum struktur yang kekal siap sepenuhnya.

6.0

KEGAGALAN TEMBOK

Kegagalan tembok boleh berlaku melalui gelinciran. Contohnya, tanah liat yang menerima beban melebihi tembok. Bagi mengatasi masalah ini, tumit dibina dengan lebih dalam. Sebaliknya sekirannya kegagalan telah berlaku pergerakan seterusnya boleh dihalang dengan memasang cerucuk keping dibahagian hadapan tembok sehingga melebihi aras gelinciran dibawah tembok penahan tersebut.

Rajah 10 Kegagalan Tembok

Rajah 11 Pembinaan Tembok Penahan

7.0 KESIMPULANKesimpulan yang dapat dibuat disini ialah, contoh tembok penahan yang dibincangkan terdapat 6 jenis iaitu penahan penegang, sagang, gabion, tembok krib, tembok penahan julur dan tembok gravity atau dikenali juga sebagai tembok jisim. Faktor-faktor seperti beban, kejeleketan tanah, penyaliran, tekanan air liang, kecerunan dan geologi mempengaruhi kestabilan cerun. Cerun boleh distabilkan dengan cara membina tembok gabion, menanam rumput, membina penambat, membina teres, melandaikan cerun dan memasang geosintetik. Tetapi dalam tugasan ini kami hanya membincangkan berkaitan tembok penahan sahaja.

Tembok penahan amat penting di kawasan jalan yang berbukit bukau dan tanah curam. Ia juga digunakan untuk mengelakkan berlakunya hakisan tanah.

8.0 RUJUKAN

1) Nota Panduan Politeknik Malaysia,1987, Binaan Bangunan, Delta Publication.

2) Tan Boon Tong, 2000 . Teknologi Binaan Bangunan, Dewan Bahasa dan Pustaka.

3) Mat Lazim Zakaria, 1997. Bahan dan Binaan, Dewan Bahasa dan Pustaka.

Wheep hole

Tembok Penahan

Konkrit penapis air bumi

Aras bumi

Tekanan Aktif

Tekanan Pasif

Tekanan Pasif

Tekanan Pasif

Tekanan Pasif

Tekanan Aktif

Tembok Penahan

Aras bumi

Dinding teralih ke depan dan condong

Tanah Terbonjol

Permukaan tanah yang terenap

Garisan Gelinciran

12