Problems faced in the application of CIPR pavement

Question

Sebagaimana yang kita ketahui bahawa JKR kerap juga menggunakan kaedah CIPR dalam kerja-kerja berkala pavemen.

Berikut ada beberapa soalan dan kemusykilan yang perlukan penjelasan dan penerangan yang lebih teliti:-

• Kebiasaannya disyorkan bahawa cadangan kandungan semen adalah 4%, namun apakah cara pengiraannya? Adakah bancuhan itu berasaskan kepada “total volume of recycle materials” atau berasaskan kepada “density of recycle material” yang akan berubah dan berbeda ikut jenis jalan?
• Mengapakah 4 % itu dipilih? Apakah JKR telah melalui kajian yang teliti terhadap cadangan tersebut?
• Berapakah % cadangan kandungan air dan bitumen yang disyorkan oleh JKR dengan berpandukan kepada cadangan 4% semen dalam syor cadangan bancuhan itu?

Answer 1

Pengiraan kandungan simen 4% adalah berdasarkan pada density dan thickness lapisan pavemen yang dikitar semula. Sebagai contoh, jika CIPR melibatkan kedalaman 250 mm dan tebal lapisan asphalt (atau reclaimed asphalt pavement - RAP) 110 mm dan crusher-run roadbase 140 mm, andaian density 2,300 kg/cu.m dan 2,000 kg/cu.m boleh digunakan masing-masing bagi asphalt dan roadbase. Satu beg simen 50 kg dihampar rata secara manual (jika tidak menggunakan mesin slurry) meliputi petak yang telah ditanda di atas permukaan jalan, mengambil kira lebar mesin CIPR yang digunakan dan kedalaman recycling yang dilaksanakan. 

Berdasarkan kajian dan pengalaman lepas, kandungan simen 4% adalah mencukupi bagi mencapai kriteria yang ditetapkan seperti unconfined compressive strength (UCS) 2 - 5 MPa dan indirect tensile strength (ITS) > 0.2 MPa. Nilai UCS dan ITS akan meningkat jika lebih banyak simen digunakan. Namun, nilai UCS tidak seharusnya melebihi 5 MPa bagi mengelak dari berlakunya shrinkage cracking yang akan memantul ke binder dan wearing course. Jika lapisan CIPR terlalu stiff dengan nilai UCS melebihi 5 MPa, satu lapisan khas yang dipanggil crack relief layer (CRL) - lapisan open-graded asphalt dengan saiz aggregate 40 mm ke bawah dan air voids yang tinggi melebihi 20%, perlu diturap setebal minimum 100 mm di atas permukaan CIPR sebelum binder dan wearing course diturap bagi menghindar penularan keretakan pantulan dari lapisan CIPR itu. Dalam kontrak penswastaan penyenggaraan Jalan Persekutuan, kadar harga yang ditetapkan bagi kerja CIPR adalah bagi kandungan simen 4%. Contoh, kadar harga bagi 'cold-in-place recycling (CIPR) to a depth of 250 mm with the addition of 4% cement' ialah RM23.80/sq.m. 

Mengikut kajian lepas juga, nilai UCS berkurangan dengan peningkatan kandungan RAP yang dikitar semula. Jika RAP digunakan 100% (CIPR melibatkan lapisan asphalt sahaja), kandungan simen yang diperlukan kebiasaanynya melebihi 4%. Nilai minimum UCS 2 MPa dan ITS 0.2 MPa tidak akan tercapai jika 4% simen digunakan. Jika kandungan RAP melebihi 60%, terdapat kemungkinan nilai minimum UCS dan ITS tidak akan tercapai juga dengan penggunaan simen 4%. Walau apapun, JKR/SPJ/2008-S4 menetapkan kandungan simen tidak seharusnya melebihi 5%.

Kandungan air optimum (optimum moisture content - OMC) dan maximum dry density (MDD) perlu ditentukan semasa melaksanakan mix design, dengan menggunakan bahan asphalt (RAP) dan roadbase yang diperolehi dari tapak kerja, dicampur dan digaulkan dengan mengambil kira ketebalan sebenar lapisan asphalt (RAP) dan roadbase yang dikitar semula, dan dicampur 4% simen. Kebiasaannya, nilai OMC ialah antara 4.5% dan 6.0%, bergantung pada ketebalan lapisan asphalt (RAP) dan roadbase yang dikitar semula. Berdasarkan kajian lepas, nilai OMC dan MDD berkurangan dengan peningkatan kandungan RAP. Nilai OMC dan MDD adalah paling tinggi jika kandungan RAP 0% (ie. lapisan asphalt dibuang sepenuhnya terlebih dahulu dengan cara milling dan hanya roadbase dikitar semula). Sayugia diingatkan, bitumen tidak perlu ditambah apabila melaksanakan CIPR dengan simen. Oleh itu, soalan 'berapakah % cadangan kandungan bitumen yang disyorkan..' adalah tidak berkaitan.