Ringkasan Eksekutif
Kondisi jalan raya negara bagian Victoria semakin memburuk. Sebanyak 371.000 km dari total jaringan jalan negara bagian sepanjang 23.000 km berada dalam kondisi sangat buruk dan akan segera membutuhkan rehabilitasi. Pemilihan model desain rehabilitasi yang tepat akan sangat penting untuk membalikkan penurunan kualitas jaringan jalan tersebut.
Artikel ini memodelkan tiga arketipe desain rehabilitasi perkerasan jalan yang disederhanakan dan menilai kesesuaiannya untuk konteks Victoria. Opsi pertama, mengembalikan lapisan dasar granular yang tidak terikat, tidak terlalu hemat biaya dan akan melanggengkan kerentanan jaringan jalan terhadap lubang. Opsi kedua, stabilisasi semen Dengan lapisan granular, masa pakai teoritis (kapasitas lalu lintas) meningkat tetapi meningkatkan risiko lubang. Opsi ketiga, stabilisasi semen yang ditingkatkan dengan campuran Renolith 2.0, secara radikal mengurangi biaya siklus hidup dan risiko lubang.
Perkenalan
Audit tahun 2026 oleh Kantor Auditor Jenderal Victoria (VAGO) menemukan bahwa jalan-jalan negara bagian Victoria mengalami kerusakan, dengan 37% dari 23.000 km jalan negara bagian berada dalam kondisi sangat buruk berdasarkan metrik 'sisa umur' pada tahun 2024. [1] Peringkat sangat buruk berarti jalan tersebut memiliki sisa umur kurang dari 5 tahun. Oleh karena itu, sekitar 8500 km perkerasan jalan akan mencapai akhir masa pakainya pada tahun 2029. Hal ini menyiratkan bahwa sejumlah besar pekerjaan pembaruan modal akan diperlukan, atau tingkat layanan akan terganggu.
Makalah ini memodelkan tiga arketipe desain rehabilitasi perkerasan jalan yang disederhanakan dan menilai kesesuaiannya untuk konteks Victoria.
Arketipe Perkerasan Jalan
Setiap jenis perkerasan jalan berbeda, bergantung pada berbagai faktor spesifik proyek seperti geomorfologi, iklim, lalu lintas, material lokal, kendala biaya, dan preferensi perancang. Austroads AGPT04 [2] catatan:
Perkerasan granular tak terikat dengan lapisan aspal tipis membentuk sebagian besar jaringan perkerasan pedesaan, termasuk jalan raya nasional.
Gambar 1: Perkerasan granular tak terikat dengan lapisan aspal tipis (dari Austroads)
Audit VAGO [1] mencatat bahwa jalan negara mengangkut sebagian besar lalu lintas dan kendaraan angkutan barang di Victoria, dan 82% jalan negara berada di wilayah regional Victoria.
Perangkat Lunak Analisis dan Desain Perkerasan Austroads AustPADS Memungkinkan pengguna untuk melakukan analisis mekanistik tingkat lanjut terhadap respons beban pada perkerasan jalan. Video Pengantar AustPADS Menunjukkan contoh desain yang telah dikerjakan dari perkerasan granular tak terikat dengan lapisan aspal tipis (Contoh dimulai pada menit ke-37).
Gambar 2: Contoh Desain AustPADS – Perkerasan granular tak terikat dengan lapisan aspal tipis
Contoh AustPADS memodelkan perkerasan jalan dengan ukuran batu pecah 475mm di atas lapisan tanah dasar CBR5. Desain ini akan diadopsi sebagai perkerasan jalan dasar, yang secara umum mewakili perkerasan jalan negara bagian Victoria pada umumnya.
Analisis ini akan mempertimbangkan skenario di mana perkerasan dasar telah mencapai akhir masa pakainya dan rehabilitasi diperlukan. Tiga opsi rehabilitasi akan dipertimbangkan:
- Kembalikan desain aslinya
- Lapisan dasar stabilisasi 150mm dengan lapisan granular 150mm (juga dikenal sebagai perkerasan terbalik)
- Basis stabilisasi Renolith 300mm yang ditingkatkan, tanpa lapisan tambahan (alias Nanoengineered)
Gambar 3: Opsi Rehabilitasi – Struktur Perkerasan
Opsi desain dinilai berdasarkan asumsi dan penyederhanaan berikut:
- Segel semprot non-struktural akan dipasang kembali untuk semua desain.
- Permukaan tanah tidak berubah (misalnya, sejajar dengan trotoar dan saluran air yang sudah ada jika relevan).
- Hanya bagian atas perkerasan setebal 300 mm yang mengalami degradasi hingga memerlukan perbaikan.
- Beban desain dan lalu lintas bersifat konstan sepanjang waktu.
- Berdasarkan tutorial AustPADS, beban desain mengadopsi Desain Gandar Standar. Rasio Gandar Standar Ekuivalen (ESA) terhadap Kelompok Gandar Kendaraan Berat (HVAG) = 0,7.
- Bahan granular adalah batuan pecah standar normal, dengan nilai perkiraan per Austroads AGPT02-25 [3] bagian 6.2.3.
- Lapisan yang disemen adalah material institu yang diikat dengan pengikat semen ~3%.
Tidak termasuk lapisan permukaan jalan, jejak material dari setiap opsi ditunjukkan di bawah ini.
Angka 4Perbandingan Opsi Rehabilitasi – Jejak Material
Opsi 1: Mengembalikan desain asli
Desain ini membutuhkan penggalian material yang rusak setebal 300 mm dan penggantiannya dengan batu pecah baru.
Modulus vertikal maksimum adalah 350MPa menurut tabel 6.3 Austroads AGPT02-25 [3]. Fungsi sublayering AustPADS digunakan untuk menghitung modulus sublayer.
Umur pakai perkerasan yang dihitung oleh AustPADS adalah 5,95e6 ESA.
Gambar 5: Opsi Rehabilitasi 1 – Mengembalikan desain asli – Keluaran AustPADS
Opsi 2: Trotoar terbalik
Desain ini membutuhkan penggalian material terdegradasi setebal 150 mm, kemudian material in situ setebal 150 mm distabilkan dengan semen. Lapisan semen tersebut kemudian dilapisi dengan lapisan batu pecah baru setebal 150 mm untuk menutupi retakan reflektif.
Modulus presumtif diadopsi untuk setiap lapisan per Austroads AGPT02-25 [3] sebagai berikut:
- Lapisan granular 150mm: 350MPa per tabel 6.3.
- Semen 150mm: 3000MPa per tabel 6.7
- Sisa butiran 175 mm: 150 MPa per tabel 6.4
Umur pakai perkerasan yang dihitung oleh AustPADS adalah 3,25e8 ESA.
Gambar 6: Opsi Rehabilitasi 2 – Perkerasan terbalik – Hasil AustPADS
Meskipun umum di Victoria, "trotoar terbalik" tidak diterima secara universal karena kelembapan dapat terperangkap di lapisan dasar yang tidak terikat. Hal ini dapat memperburuk risiko kerusakan akibat air seperti lubang di jalan. Misalnya, TfNSW TS 10801 Suplemen untuk Panduan Austroads tentang Teknologi Perkerasan, Bagian 5: Evaluasi Perkerasan dan Desain Perawatan [4] menyatakan:
7.5.3 Lapisan Granular
Hindari menempatkan lapisan granular di atas lapisan terikat yang merupakan bagian dari perkerasan. Material granular mungkin dimaksudkan untuk menutupi retakan reflektif dari lapisan terikat, tetapi malah menghasilkan "perkerasan terbalik". Perkerasan terbalik dianggap sebagai perlakuan berisiko tinggi di iklim sedang hingga basah…
Opsi 3: Rekayasa Nano
Desain ini menstabilkan material in situ setebal 300 mm dengan pengikat semen dan bahan tambahan 'Renolith 2.0'.
‘'Renolith 2.0' adalah campuran nanomaterial dan polimer dalam air. Dalam konteks desain ini, diasumsikan dapat meningkatkan material yang disemen sebagai berikut:
- Mencegah retak akibat penyusutan, sehingga tidak perlu lapisan granular untuk menutupi retakan reflektif. Lihat https://renolith.com.au/crack-free-roads/
- Mengurangi permeabilitas dan meningkatkan kekuatan basah, sehingga lapisan dasar sangat tahan terhadap kerusakan akibat air seperti lubang jalan meskipun perawatan lapisan kedap air diabaikan. Lihat https://renolith.com.au/kryptonite-for-roads/ Dan https://renolith.com.au/resilient-roads/
- Meningkatkan Kekuatan Lentur sebesar 20% (menjadi 1,2MPa) dan Modulus Elastisitas sebesar 20% (menjadi 3600MPa), yang dianggap konservatif. Lihat https://renolith.com.au/crack-free-roads/
Umur pakai perkerasan yang dihitung oleh AustPADS adalah 5,14e10 ESA.
Gambar 7: Opsi Rehabilitasi 3 – Basis Rekayasa Nano – Keluaran AustPADS
Austroads AGPT02-25 [3] bagian 2.2.3 catatan:
Penggunaan lapisan dasar semen yang terikat kuat dengan lapisan penutup semprot lebih sering dikaitkan dengan perawatan rehabilitasi perkerasan granular daripada pekerjaan konstruksi baru. Kecuali untuk perkerasan sementara, jenis perkerasan ini jarang digunakan untuk pekerjaan baru karena masalah kinerja yang signifikan terkait dengan retak susut…
Bahan tambahan Renolith sangat efektif dalam mencegah masalah retak pada material semen. Lihat https://renolith.com.au/crack-free-roads/ Untuk informasi lebih lanjut, lihat kutipan di bawah ini:
Gambar 8: Model Pencegahan Retak Renolith
Perbandingan
Tabel di bawah ini menunjukkan perbandingan dari tiga pilihan rehabilitasi.
Gambar 9: Perbandingan Opsi Rehabilitasi – Umur, Biaya, dan Risiko Lubang Jalan
Dapat dilihat bahwa:
- Stabilisasi konvensional dengan lapisan granular (opsi 2) menghasilkan umur desain teoritis yang lebih tinggi daripada mengembalikan desain asli (opsi 1). Namun, risiko lubang di jalan meningkat. Jaringan jalan di Victoria sudah menghasilkan lebih dari 250.000 lubang di jalan setiap tahun. Lubang di jalan merupakan masalah keselamatan yang serius.. Risiko diperparah oleh cuaca basah yang ekstrem dan kurangnya investasi dalam intervensi pemeliharaan seperti perbaikan permukaan jalan – yang keduanya baru-baru ini terjadi di Victoria.
- Perkerasan hasil rekayasa nano (opsi 3) secara signifikan mengungguli alternatif lainnya dalam setiap ukuran. Biaya rehabilitasi lebih rendah. Risiko lubang di jalan sangat kecil. Masa pakai perkerasan meningkat secara drastis. Nilai uang yang dikeluarkan lebih unggul.
Kesimpulan
Kondisi jalan raya negara bagian Victoria semakin memburuk. 371.000 km dari total 23.000 km jaringan jalan raya negara bagian tersebut berada dalam kondisi sangat buruk. Sebagian besar jaringan jalan tersebut membutuhkan rehabilitasi sekarang atau dalam waktu dekat.
Arketipe desain rehabilitasi konvensional tidak akan menyelesaikan masalah. Stabilisasi berbasis semen yang ditingkatkan dengan campuran Renolith 2.0 secara radikal mengurangi biaya siklus hidup dan risiko lubang di jalan. Model rehabilitasi ini memiliki potensi yang sangat baik untuk membalikkan penurunan kualitas jalan di Victoria.
-
Merehabilitasi Jalan-jalan di Victoria
-
Cara memperbaiki lubang di jalanan Victoria
-
Cara Mencegah, Memperbaiki, dan Menghentikan Lubang di Jalan Menggunakan Stabilisasi Semen Modern
-
Infrastruktur Jalan Berkelanjutan: Menggunakan Bahan Daur Ulang dalam Konstruksi Jalan
-
Menemukan Kunci Menuju Pertambangan Berkelanjutan: Peran Stabilisasi Tanah