Jalan Raya yang Tangguh, Berkelanjutan, dan Direkayasa dengan Nanoteknologi

Mekanisme Stabilisasi Anggaran

Mesin
  1. Rumah
  2. »
  3. Artikel Berita

Ringkasan Eksekutif

Terdapat kebutuhan global yang mendesak untuk meningkatkan ketahanan dan keberlanjutan jaringan jalan. Daur ulang dan stabilisasi perkerasan jalan dengan pengikat rendah karbon pada dasarnya merupakan metode konstruksi jalan yang sangat berkelanjutan. Namun, beberapa peralatan (mesin) yang dibutuhkan bersifat khusus dan biasanya membutuhkan modal besar. Hal ini dapat menjadi penghalang bagi penerapannya. Dimungkinkan untuk mengganti peralatan optimal dengan alternatif berbiaya rendah. Pendekatan ini mungkin tidak sesuai dengan praktik terbaik, tetapi layak dalam sebagian besar kasus. Kombinasi peralatan berbiaya rendah dan nanoteknologi Renolith 2.0 membuka potensi untuk sistem konstruksi perkerasan jalan yang hemat biaya, cepat diskalakan, dan sangat berkelanjutan. Sistem seperti itu akan cocok untuk diadopsi di berbagai pasar, seperti negara berkembang dan komunitas terpencil.

Perkenalan

Stabilisasi adalah perbaikan tanah atau material perkerasan jalan, biasanya melalui penambahan bahan pengikat. Teknik stabilisasi in-situ telah lama digunakan oleh para insinyur di Australia dan banyak tempat di seluruh dunia untuk konstruksi dan rehabilitasi perkerasan jalan (biasanya jalan raya). Teknik-teknik ini secara historis dipilih oleh pengelola perkerasan jalan karena keunggulan biayanya yang signifikan. Manfaat ekonomi dan keberlanjutan dari daur ulang dan stabilisasi di tempat. sangat meyakinkan. Meskipun demikian, metode konstruksi perkerasan jalan yang lebih mahal dan merusak lingkungan masih umum digunakan.

Daur ulang/stabilisasi perkerasan jalan dengan pengikat berbahan dasar semen dan bahan tambahan Renolith 2.0 memungkinkan biaya yang rendah, rendah karbon metode pembangunan perkerasan tahan banting. Berbagai metode praktik terbaik tersedia, seperti yang diterbitkan oleh AustStab, Austroads, dan otoritas jalan raya negara bagian.

Mesin yang dibutuhkan untuk daur ulang dan stabilisasi perkerasan jalan sesuai praktik terbaik bersifat khusus dan biasanya membutuhkan modal besar. Hal ini dapat menjadi penghalang bagi penerapannya, terutama di negara-negara berkembang.

Artikel ini membahas kebutuhan dan peluang konstruksi perkerasan jalan menggunakan peralatan berbiaya rendah.

Kebutuhan

Jaringan jalan raya dunia sangat besar dan terus berkembang. Sebagian besar jalan raya di dunia tidak layak pakai, dalam kondisi buruk, dan cepat rusak. Ini tidak berkelanjutan.

Sistem pembangunan jalan di dunia tidak berkelanjutan.

Gambar 1: Sistem konstruksi jalan dunia tidak berkelanjutan

Itu Proyek Inventarisasi Jalan Global (GRIP) Telah dikumpulkan, diselaraskan, dan diintegrasikan hampir 60 dataset geospasial tentang infrastruktur jalan ke dalam dataset jalan global, yang mencakup 222 negara dan lebih dari 21 juta km jalan. Dari jalan-jalan tersebut, hanya 351 TP3T yang beraspal dan 501 TP3T memiliki akses sepanjang tahun. Sebagian besar sisanya akan mendapat manfaat dari pendekatan pembangunan/rehabilitasi jalan yang sederhana, berbiaya rendah, dan bermodal rendah.

Tujuan

Artikel ini menguraikan potensi untuk mengganti peralatan optimal dengan alternatif berbiaya rendah. Pendekatan ini, bersamaan dengan nanoteknologi Renolith, dapat memungkinkan adopsi cepat praktik konstruksi jalan yang lebih berkelanjutan di pasar yang kurang terlayani seperti negara berkembang. 

Praktik Terbaik

Departemen Transportasi dan Jalan Raya Pemerintah Queensland Spesifikasi Teknis, MRTS07B Perkerasan yang Distabilisasi di Tempat Menggunakan Semen atau Campuran Semen Ini adalah contoh spesifikasi stabilisasi modern, komprehensif, dan praktik terbaik. Peralatan yang ditentukan tercantum dalam tabel di bawah ini.

Tabel 1: MRTS07B – Persyaratan minimum dan jumlah peralatan tertentu

MRTS07B – Persyaratan minimum dan jumlah peralatan tertentu

Biaya modal untuk instalasi minimum yang ditentukan ini biasanya akan melebihi USD 1.441 juta. Investasi semacam ini hanya layak dilakukan oleh organisasi besar dan kontraktor stabilisasi spesialis.

Stabilisasi - Faktor-faktor keberhasilan kritis

Daur ulang dan stabilisasi perkerasan sangat efektif jika dilakukan dengan baik, tetapi dapat gagal secara dramatis jika dilakukan dengan buruk. Oleh karena itu, untuk mengurangi risiko, metode praktik terbaik menerapkan kontrol pada:

  • Komposisi tanah/agregat
  • Jenis, jumlah, dan kualitas penjilid
  • Metode pencampuran
  • Kadar air
  • Urutan dan waktu konstruksi
  • Metode dan kinerja pemadatan
  • Pengendalian mutu proses

Seringkali aspek yang paling menantang adalah mengoptimalkan jumlah pengikat. Terlalu sedikit pengikat akan menghasilkan peningkatan kinerja material yang tidak memadai; terlalu banyak dapat mengakibatkan retak susut yang tidak dapat diterima. Di Australia, lapisan dasar yang distabilkan sering dirancang agar 'terikat ringan' (28d UCS 1-2MPa) untuk mengurangi efek retak susut. Campuran Renolith 2.0 memungkinkan lapisan yang terikat kuat dengan risiko retak susut yang rendah. Hal ini sangat membantu proses konstruksi:

  1. Perkerasan yang lebih tipis dapat diterapkan, dan dapat dicampur serta dipadatkan dengan mesin yang lebih ringan.
  2. Batas atas jumlah bahan pengikat dilonggarkan, sehingga memungkinkan fleksibilitas yang jauh lebih besar dalam desain campuran dan pengendalian mutu konstruksi.

Bahan tambahan Renolith 2.0 juga melumasi campuran, mengurangi upaya pemadatan yang dibutuhkan. Oleh karena itu, alat pemadatan yang lebih ringan dapat digunakan.

Pabrik dengan anggaran terbatas

Stabilizer dapat digerakkan sendiri atau ditarik traktor, ringan atau berat, merek premium atau ekonomis. Terdapat perbedaan besar dalam biaya modalnya.

Stabilizer premium vs stabilizer ekonomis

Gambar 2: Penstabil premium vs penstabil anggaran

Alat penstabil sederhana untuk traktor dengan penggerak daya (PTO) dan pengaturan ketinggian hidrolik melalui sambungan 3 titik dapat diperoleh dengan harga kurang dari USD $2000. Mesin seperti itu tidak akan memenuhi spesifikasi MRTS07B dan memiliki tingkat produksi yang rendah dibandingkan dengan alat penstabil berat. Meskipun demikian, kemungkinan besar alat ini cukup memadai untuk konstruksi jalan sederhana. Kecepatan kerja perlu dibatasi untuk memastikan pencampuran yang menyeluruh. Seringkali tahap pencampuran merupakan faktor pembatas pada tingkat produksi perkerasan jalan, sehingga pengoperasian simultan dua traktor atau lebih dengan alat penstabil mungkin optimal.   

Perlengkapan traktor siap pakai (COTS) juga tersedia untuk semua peralatan lain yang dibutuhkan untuk membangun perkerasan yang distabilkan. Hal ini secara signifikan mengurangi pengeluaran modal yang dibutuhkan. Traktor yang sesuai (minimal 150 HP+ dengan PTO) dapat dibeli, disewa, atau dikontrak sesuai kebutuhan proyek.

Trailer penyebar semen

Gambar 3: Trailer penyebar semen

Berbagai produsen memproduksi alat penyebar pengikat semen otomatis yang ditarik traktor. Harga jual tipikal di Alibaba.com adalah USD $10.000-$15.000 (8m³)3 kapasitas).

Gambar 5

Gambar 4: Gerobak air

Banyak produsen memproduksi gerobak air. Harga jual tipikal di Alibaba.com adalah USD $5.000-$8.000 (~kapasitas 5T). Gerobak yang sesuai memerlukan modifikasi dengan sistem penyemprot atau penyiram tetes dengan kontrol aliran dan penyebaran yang akurat.

Alat tambahan traktor berupa rol baja bergetar

Gambar 5: Alat tambahan traktor berupa rol baja bergetar

Roller drum halus bergetar bukanlah peralatan stabilisasi khusus dan cenderung mudah didapatkan. Jika tidak, alat tambahan traktor roller baja bergetar dapat menjadi pilihan. Harga jual tipikal di Alibaba.com untuk roller bergetar swa-gerak 8T atau alat tambahan traktor yang setara adalah USD 10.000 hingga USD 4.000.

Untuk perkerasan jalan standar dengan lebar 200 mm, roller padfoot tidak diperlukan. Untuk jalan yang tidak diaspal, Pemadatan dengan alat pemadat kaki (padfoot compaction) tidak disarankan karena lekukan yang dihasilkan seringkali tidak sepenuhnya hilang setelah dipangkas. Roller dengan alat pemadat kaki mungkin hanya diperlukan untuk perkerasan yang dalam dengan material tanah liat yang berat.

Roller pneumatik multi-ban dapat bermanfaat untuk meningkatkan kualitas permukaan jalan. Namun, demi meminimalkan kebutuhan peralatan dan pengeluaran modal, roller pneumatik dianggap opsional.

A Roller baja bergetar adalah pilihan pemadatan yang paling serbaguna. dan seharusnya cukup untuk sebagian besar skenario.

Berbagai penelitian (Savan dkk., Mazumber dkk.) telah menunjukkan bahwa sistem Pemadatan Cerdas (Intelligent Compaction/IC) dapat meningkatkan produktivitas konstruksi dan mengurangi total biaya kepemilikan bagi pemilik aset jalan. Sistem terintegrasi multi-sensor canggih seperti Kit Pemadatan Cerdas SPARC Biayanya sekitar USD 1.000 hingga 4.000 hingga 50.000, yang membuat studi kelayakan bisnis untuk akuisisi IC menjadi sulit dalam skenario modal rendah. Pencarian daring singkat tidak menemukan anggaran apa pun (.

Grader yang ditarik traktor

Gambar 6: Grader yang ditarik traktor

Mesin perata tanah (grader) bukanlah alat stabilisasi khusus dan biasanya mudah didapatkan. Sebagai alternatif, berbagai mata pisau dan perlengkapan tambahan untuk traktor perata tanah juga tersedia. Harga jual di Alibaba.com untuk contoh perlengkapan di atas adalah sekitar USD $4000.

Tabel di bawah ini merangkum peralatan yang dibutuhkan. Total pengeluaran modal hanya sebagian kecil dari yang dibutuhkan untuk seperangkat peralatan stabilisasi berat yang umum.  

Tabel 2: Persyaratan minimum dan jumlah peralatan tertentu – opsi anggaran

Persyaratan minimum dan jumlah peralatan tertentu - opsi anggaran

Kesimpulan

Peralatan minimum untuk daur ulang dan stabilisasi perkerasan berat bersifat khusus dan membutuhkan modal besar – biasanya $USD 1M+. Dimungkinkan untuk mengganti peralatan optimal dengan alternatif yang lebih hemat biaya. Pendekatan ini mungkin tidak sesuai dengan praktik terbaik, tetapi layak dalam sebagian besar kasus. Kombinasi peralatan hemat biaya dan bahan tambahan Renolith 2.0 membuka potensi untuk sistem konstruksi perkerasan yang hemat biaya, cepat berkembang, dan sangat berkelanjutan. Sistem seperti itu akan cocok untuk diadopsi di berbagai pasar, seperti negara berkembang dan komunitas terpencil. 

Bagikan artikel ini

Artikel Lainnya

Gulir ke Atas