Pekerjaan Grouting Atau Sementasi

Grouting adalah suatu proses, dimana suatu cairan campuran antara semen dan air diinjeksikan dengan tekanan ke dalam rongga, pori, rekahan dan retakan batuan yang selanjutnya cairan tersebut dalam waktu tertentu akan menjadi padat secara fisika maupun kimiawi. pekerjaan grouting merupakan salah satu cara dalam perbaikan pondasi (foundation treatment) pada bendungan air terutama bendungan.

Selain itu grouting juga metode untuk mengisi rongga struktur beton yang kropos dan penambahan coran akibat pengecoran tidak sempurna, Mortar fillet ( Pinggulan sudut ) untuk pondasi mesin, sebagai dudukan mesin ,dudukan bearing pondasi jembatan, pembuatan beton pra cetak, penutup retak yang besar, tentunya semen Grouting siap pakai yang mempunyai karakteristik tidak susut dan dapat mengalir sangat baik, memenuhi persyaratan standar corps of engineering CDR C-621 dan ASTM C-1107

Grouting pada celah ubin/tile

Teknologi grouting bukanlah barang baru, grouting sudah ada sejak tahun 1800-an dan bahkan sebelumnya. Grouting awalnya hanya digunakan untuk mengontrol aliran air, tetapi sekarang telah meluas dan aplikasinya tidak terbatas, diantaranya adalah digunakan untuk:

• Mengurangi aliran atau rembesan air
• Meningkatkan daya dukung tanah/batuan
• Pemadatan (mengisi rongga dan celah/rekahan pada tanah/batuan), dan 
• Memperbaiki kerusakan struktur.

Menurut James Warner (2005), tipe – tipe sementasi (grouting) berdasarkan tujuannya dapat dibedakan menjadi enam (6) jenis, yaitu:

1. Sementasi penembusan (permeation grouting)
2. Sementasi pemadatan (compaction grouting)
3. Sementasi rekahan (fracture/claquage grouting)
4. Sementasi campuran/jet (mixing/jet grouting)
5. Sementasi isi (fill grouting) dan 
6. Sementasi vakum (vacuum grouting)

Sedangkan menurut Soedibyo (1993), tipe sementasi (grouting) berdasarkan bahan yang digunakan ada 3 tipe, yaitu:

1. Injeksi bahan kimia
2. Injeksi sistem Soletanche dan 
3. Injeksi dengan semen.

 

Campuran Grouting (Bahan Grout)

Bahan grouting yang digunakan dalam pekerjaan grouting dapat berupa material suspense dan atau kimiawi. Material suspensi yang umum dipakai adalah semen dan bila perlu dipakai bahan tambahan berupa bentonit atau bahan sejenis. Air sebagai bahan cairan yang dipakai sebagai pencampur semen, harus bebas dari kandungan lumpur, bahan organik dan unsur lain yang dapat mengakibatkan penurunan kualitas campuran. Sedangkan bahan semen yang digunakan adalah Portland Cement (PC), tipe I yang tidak mengandung bahan lain dan memenuhi syarat yang ditentukan dalam SII - 3 - 1981.

Perbandingan bahan grout untuk cement milk, ditentukan berdasarkan tujuan dari grouting tersebut dan kondisi batuan yang juga akan berubah menurut besarnya penyerapan grouting. Perbandingan campuran semen yang sering dipakai untuk pekerjaan grouting ini adalah C : W = 1 : 10 sampai 1 : 1. Untuk retakan yang relatif besar dipakai C : B= 1 : 0,5, dan bahkan kadang - kadang dipakai mortar (campuran semen dan pasir).

Pada umumnya proporsi campuran dimulai dari C : W = 1 : 10 atau 1 : 8. Apabila grouting memperlihatkan penyerapan grout yang lebih besar dari 30 liter per menit dan berlangsung selama 20 menit maka campuran dikentalkan secara berangsur. Namun sebaliknya apabila tekanan ijneksi naik tiba - tiba atau jumlah volume grout masuk turun sangat banyak maka campuran diubah menjadi lebih encer.

Grouting Semen

Grouting semen adalah grouting semen yang merupakan campuran antara air dan semen dengan perbandingan C : W = 1 : 10 sampai 1 : 1. Perubahan dari campuran semen dan air ini sangat tergantung kepada permeabilitas batuan dan kondisi batuannya sendiri.

Pada grouting semen ini kadang kala dilakukan tambahan bahan grout berupa tanah lempung atau pasir halus yang dilakukan sesuai dengan kondisi batuan yang menempati lokasi rencana bendungan (apabila membangun bendungan). Informasi sifat fisik dan teknik dari tanah / batuan mempunyai arti yang sangat penting yang perlu diketahui terutama bila grouting akan dipertimbangkan sebagai bagian dari perbaikan pondasi bendungan atau dari penggalian terowongan.

Penentuan permeabilitas dan porositas tanah akan dapat membantu dimana permeabilitas akan mengontrol kemampuan grouting dan jenis bahan grout yang akan digunakan. Sedangkan porositas tanah menentukan jumlah bahan grout yang diperlukan dan hal ini akan berkaitan dengan besarnya biaya pekerjaan.

pekerjaan grouting pada sandaran / pondasi bendungan

Grouting Kimia

Secara umum grouting semen tidak dapat dilakukan pada tanah dengan koefisien permeabilitas lebih kecil dari 0,1 cm/detik (10^-1 cm/detik) dan grouting lempung tidak bisa dilakukan pada tanah dengan k < 0,01 cm/detik (10^-2 cm/detik) dan bahan groutnya berupa campuran semen dan air.

Grouting kimia adalah grouting yang dilakukan dengan campuran bahan kimia dan air atau cairan bahan kimia dengan bahan kimia lainnya. Grouting kimia ini umumnya digunakan untuk mengisi retakan yang halus atau butiran batuan yang halus yang dimaksudkan untuk memperkecil koefisien permeabilitas dan meningkatkan kuat tekan dari batuan atau bagian bangunan yang di grout. 

Pada tanah dengan k > 0,01 cm/detik (10^-2 cm/detik) cairan grout harus mempunyai viskositas sebesar 10 centipois atau lebih tanpa kesulitan, kecuali grouting ini dilakukan dekat permukaan dengan tekanan grout yang digunakan rendah. Grouting kimia dapat dilakukan pada tanah dengan k sampai 0,00001 cm/detik (10^-5 cm/detik) dan hasilnya cukup memuaskan (Federal Highway Administration,1976).

Secara umum grouting kimia ini dikenal beberapa sistem yaitu :

1. Sistem silikat, sistem ini menggrouting lapisan pasir dengan larutan natrium silikat yang mempunyai koefisien permeabilitasnya lebih kurang 5 x 10-4 cm/detik atau lebih besar. Grouting dengan bahan grout dari silikat ini dapat melakukan penetrasi pada tanah pasir halus dengan ukuran butirnya berkisar antara 100 - 70 mikron dan pasir yang mempunyai permeabilitas lebih kecil dari 10-4 cm/detik.
2. Sistem acrylamide, sistem ini dapat dilakukan pada tanah dengankoefisien permeabilitas dari 10-5cm/detik atau lebih besar. Acrylamide ini viskositasnya berkisar antara 1,50 centipois atau sama dengan viskositas air sehingga acrylamide ini mudah dipenetrasikan ke dalam lapisan pasir halus. Untuk lebih baiknya dalam memanfaatkan acrylamide ini sebaiknya larutan acrylamideini mempunyai pH antara 7 - 11. Cairan acrylamide ini beracun dan dapat menembus kulit.
3. Bahan grout kimia lainnya adalah berupa Lignochromes, Resin, Foams dan Isosyanate tetapi cairan ini sangat beracun.

Perbandingan Metoda Stabilisasi Tanah Dengan Grouting Dan Kemampuan Penetrasi Relatif Bahan Kimia

 Urutan Pekerjaan Grouting

Pemeriksaan hasil grouting:

1. Pemeriksaan hasil grouting dilakukan dengan membuat check hole pada titik yang dipilih dan biasanya di bor miring agar mewakili zona grouting 
2.  Pengambilan contoh inti (core sampling) untuk melihat secara visual efektivitas penetrasi grouting dan dapat diperiksa dengan membubuhkan phenolptalein 0.1 n.
3. Pengujian permeabilitas setelah grouting dengan water pressure test atau lugeon test. Tekanan diatur seperti uji permeabilitas secara naik dan turun, yaitu bervariasi 1-3-5-7-10-7-5-3-1 kg/cm², tergantung kondisi batuan.
4. Setelah selesai check hole diisi dengan campuran bahan grouting yang kental 1:1 atau 1:0.5 hingga jenuh. 

 Peralatan Grouting

1. Mesin bor         

Dipakai untuk pembuatan lubang grout, dengan diameter antara  46 – 76 mm. jenisnya bor putar (rotary type drill).

2. Perkakas grouting 

Meliputi packer, stang grouting, by pass, manometer, keran pengatur tekanan, pipa pemasukan dan pengembali dan pengukur debit. 

3. Grout mixer dan agitator 

Untuk mencampur bahan grout sesuai dengan perbandingan yang ditentukan, kemudian dialirkan kedalam agitator sebagai tempat grout siap untuk diambil oleh pompa. 

4. Pompa grout 

Umtuk memompakan grout yang tersimpan di agitator ke lubang grout melalui unit peralatan grouting.

referensi