Konstruksi Jalan dan Jembatan

A. Konstruksi Jembatan

SEJARAH JEMBATAN

Jembatan merupakan struktur yang dibuat untuk menyeberangi rintangan yang kedudukannya lebih rendah seperti sungai, jurang, teluk dan lain-lain sehingga memungkinkan untuk dilintasi dengan lancar dan aman. Jembatan juga merupakan bagian dari infrastruktur transportasi darat yang sangat vital dalam aliran perjalanan (traffic flows).

Dapat dikatakan bahwa perkembangan jembatan sejalan dengan waktu perkembangan peradaban manusia. Tetapi bukan hal yang mudah dan membutuhkan proses yang panjang dalam pencapaian struktur jembatan seperti yang ada sekarang ini. Sejarah jembatan diawali dengan proses “cut and try” kemudian dikembangkan dengan metode empiris beserta pemikiran-pemikiran pengetahuan bahan penyusun jembatan. Perkembangan Jembatan dapat dilihat sebagai berikut :

1. Jembatan Zaman Purba

Pemikiran pada peradaban zaman purba telah menjadi sumbangan yang sangat bernilai bagi teknologi jembatan. Manusia zaman purba melintasi sungai dengan memasang pilar-pilar batu, kayu gelondongan, atau pohon yang tumbang dengan bentang yang sangat pendek. Manusia purba juga manfaatkan akar-akar atau ranting-ranting pohon sebagai jembatan gantung uintuk bergelantungan melompati dari satu pohon ke pohon lain. 
Tipe jembatan zaman purba adalah jembatan balok sederhana, dan digunakan hanya untuk bentangan yang pendek. Namun, pada era ini juga ditemukan tipe jembatan pelengkung (arch bridge) walau bentuk dan meterial konstruksi masih relative sederhana. Tipe jembatan terbaru pada periode ini adalah jembatan tipe pelengkung (arch bridge). Bentuk dan material konstruksi yang digunakan pada umumnya masih relatif sederhana dan alami. Seperti yang dibangun diatas Sungai Euprat dan Sungai Tigris di Babylonia kira-kira 2000 SM.

2. Periode Romawi Kuno

Zaman Romawi Kuno dimulai dari tahun 300 SM dan berlangsung kurang lebih selama 600 tahun.

Teknologi jembatan pada periode ini, telah membangun jembatan dari kayu, batu dan beton. Untuk jembatan batu dan beton, bentuknya sama seperti pada periode jembatan purba yaitu berbentuk lengkung (arch). Namun periode ini,  telah berhasil mengatasi permasalahan rumit yang ada, seperti membuat konstruksi yang dibangun di atas pilar yang berada di bawah air dan melindunginya dari bahaya banjir.

3. Periode Zaman Pertengahan

Zaman pertengahan di Eropa berlangung dari abad ke-11 sampai dengan abad ke-16 sesudah runtuhnya Romawi. Secara fisik konstruksi jembatan pada periode ini tidak jauh berbeda dengan periode romawi kuno. Bentuk jembatan lengkung dan pilar-pilar batu masih sering digunakan pada jembatan periode ini. Beberapa ahli mengatakan bahwa Jembatan Rialto yang dibangun pada abad ke-16 di atas Grand Canal, Venice adalah jembatan terbaik di zaman pertengahan dalam segi pengembangan teknik jembatan dan estética. Pada jembatan ini, jalan raya menghubungkan dua ruas kawasan perdagangan yang mempunyai jalan masuk menuju jalur pejalan kaki (footwalks) yang dibangun dibagian tepi dalam satu kesatuan konstruksi.

4. Teknologi Jembatan Zaman Besi dan Baja

Era jembatan besi dan baja sejalan dengan adanya revolusi industri. Pada zaman ini jembatan besi dibangun dengan menggunakan prinsip-prinsip bentuk lengkung, terutama untuk jembatan jalan raya namun pada era ini sudah menggunakan kantilever pada konstruksinya. Pada era ini jembatan menggunakan berbagai macam komponen dan sistem struktur baja: deck, girder, rangka batang, pelengkung, penahan dan penggantung kabel. Jembatan besi yang pertama kali dibangun adalah Jembatan Coalbrookdale yang melintasi Sungai Severn, Inggris tahun 1776 yang dibangun dengan bagian yang berbeda yang berbentuk setengah lingkaran.

PENGERTIAN JEMBATAN

Pengertian jembatan secara umum adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk menghubungkan dua bagian jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam, alur sungai, danau, saluran irigasi, kali, jalan kereta api, jalan raya yang melintang tidak sebidang dan lain-lain.

JENIS JEMBATAN

Jenis jembatan berdasarkan fungsi, lokasi, bahan konstruksi dan tipe struktur sekarang ini telah mengalami perkembangan pesat sesuai dengan kemajuan jaman dan teknologi, mulai dari yang sederhana sampai pada konstruksi yang mutakhir.

Berdasarkan fungsinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.
1. Jembatan jalan raya (highway bridge),
2. Jembatan jalan kereta api (railway bridge),
3. Jembatan pejalan kaki atau penyeberangan (pedestrian bridge).

Berdasarkan lokasinya, jembatan dapat dibedakan sebagai berikut.
1. Jembatan di atas sungai atau danau,
2. Jembatan di atas lembah,
3. Jembatan di atas jalan yang ada (fly over),
4. Jembatan di atas saluran irigasi/drainase (culvert),
5. Jembatan di dermaga (jetty).

Berdasarkan bahan konstruksinya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain 1. Jembatan kayu (log bridge),
2. Jembatan beton (concrete bridge),
3. Jembatan beton prategang (prestressed concrete bridge),
4. Jembatan baja (steel bridge), 5) Jembatan komposit (compossite bridge).

Berdasarkan tipe strukturnya, jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain :
1. Jembatan plat (slab bridge),
2. Jembatan plat berongga (voided slab bridge),
3. Jembatan gelagar (girder bridge),
4. Jembatan rangka (truss bridge),
5. Jembatan pelengkung (arch bridge),
6. Jembatan gantung (suspension bridge),
7. Jembatan kabel (cable stayed bridge),
8. Jembatan cantilever (cantilever bridge)

STRUKTUR JEMBATAN

Secara umum struktur jembatan dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu struktur atas dan struktur bawah.

1. Struktur Atas (Superstructures)

Struktur atas jembatan merupakan bagian yang menerima beban langsung yang meliputi berat sendiri, beban mati, beban mati tambahan, beban lalu-lintas kendaraan, gaya rem, beban pejalan kaki, dll. Struktur atas jembatan umumnya meliputi :
a) Trotoar :
     - Sandaran dan tiang sandaran, 
     - Peninggian trotoar (Kerb),
     - Slab lantai trotoar.

b) Slab lantai kendaraan,

c)  Gelagar (Girder),

d) Balok diafragma,

e) Ikatan pengaku (ikatan angin, ikatan melintang),

f) Tumpuan (Bearing).

2. Struktur Bawah (Substructures)

Struktur bawah jembatan berfungsi memikul seluruh beban struktur atas dan beban lain yang ditumbulkan oleh tekanan tanah, aliran air dan hanyutan, tumbukan, gesekan pada tumpuan dsb. untuk kemudian disalurkan ke fondasi. Selanjutnya beban-beban tersebut disalurkan oleh fondasi ke tanah dasar. Struktur bawah jembatan umumnya meliuputi :

a)  Pangkal jembatan (Abutment),
      - Dinding belakang (Back wall),
      - Dinding penahan (Breast wall),
      - Dinding sayap (Wing wall),
      - Oprit, plat injak (Approach slab)
      - Konsol pendek untuk jacking (Corbel),
      - Tumpuan (Bearing).

b)  Pilar jembatan (Pier),
      - Kepala pilar (Pier Head),
      - Pilar (Pier) yang berupa dinding, kolom, atau portal,
      - Konsol pendek untuk jacking (Corbel),
      - Tumpuan (Bearing).

Gambar 1.1 Notasi Struktur Jembatan

Gambar 1.2 Abutment dan Pier

3) Fondasi

Fondasi jembatan berfungsi meneruskan seluruh beban jembatan ke tanah dasar. Berdasarkan sistimnya, fondasi abutment atau pier jembatan dapat dibedakan menjadi beberapa macam jenis, antara lain :

a) Fondasi telapak (spread footing)

b) Fondasi sumuran (caisson)

c) Fondasi tiang (pile foundation)
    - Tiang pancang kayu (Log Pile),
    - Tiang pancang baja (Steel Pile),
    - Tiang pancang beton (Reinforced Concrete Pile),
    - Tiang pancang beton prategang pracetak (Precast Prestressed Concrete Pile), spun pile,
    - Tiang beton cetak di tempat (Concrete Cast in Place), borepile, franky pile,
    - Tiang pancang komposit (Compossite Pile).

Gambar 1.3 Struktur Atas dan Struktur Bawah Jembatan

B. Konstruksi Jalan

SEJARAH JALAN

Sejarah perkembangan jalan raya yang pada mulanya dari berupa bekas jejak berubah menjadi jalan raya modern. Jalan dibuat karena manusia perlu bergerak dan berpindah-pindah dari suatu tempat ketempat lain untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Jejak jalan tersebut berfungsi sebgai penuntun arah dan menjadikan jejak jalan semakin melebar dikarenakan seringa berpindah-pindahnya mereka. 
Dari sejarah perkembangan peradaban manusia dan dari berbagai penemuan para pakar transportasi tentang sejarah perkembangan jalan dapatlah diketahui bahwa :

1. Jalan pertama yang menggunakan  3500 SM. Penemuan ini±perkerasan ditemukan didaerah Mesopotamia  dipandang sebagai awal dari sejarah keberadaan jalan raya.

2. Konstruksi jalan yang terdiri dari tanah asli dilapisi dengan batu kapur dan ditutup dengan batu bata ditemukan diantara Babilonia hingga Mesir yang diperkirakan dibangun 2500-2568 SM oleh raja Cheope yang berfungsi untuk mengangkut batu-batu besar dalam membangun Great Pyramid.

3. Permukan jalan yang diperkeras dari batu – batuan ini ditemukan dipulau Crate (Kereta) Yunani yang dibuat kurang lebih 1500 SM.

4. Diwilayah Babilonia ditemukan permukaan jalan yang dibuat berlapis-lapis yaitu dari lapisan tanah dasar yang diatasnya disusun lapisan batu-batu besar, batu beronjol dicampur mortar, batu kerikil dan kemudian ditutup dengan batu Plat.

Menuju jalan modern pada masa Kekaisaran Romawi yang mengalami kejayaan dalam membangun jalan pada tahun 753- 476 SM. Hal tersebut berdasarkan atas berbagai penemuan antara lain :
a. Penemuan danau aspal Trinidad oleh Sir Walter Religh Tahun 1595, dimana dengan bahan temuan tersebut dapat dipergunakan untuk memperkeras lapisan permukaan jalan.

b. Pierre Marie Jereme Tresaquet dari Perancis memperkenalkan konstruksi jalan dari batu pecah pada periode th 1718 – 1796.

c. Metode perinsip desak diperkenalkan oleh orang Scotlandia yaitu pada tahun 1790 yaitu Thomas Telford, yaitu suatu konstruksi perkerasan jalan yang dibuat menurut jembatan lengkung dari batu belah, serta menambahkan susunan batu – batu kecil diatasnya.

d. Tahun 1815 Jhon london Mc adams memperkenakan prinsip tumpang tindih atau konstruksi Makadam.

e. Penemuan mesin penggilas (stom roller) ditemukan th 1860 oleh Lemoine.

Jenis-Jenis Perkerasan Jalan

STRUKTUR PERKERASAN

Pada umumnya, perkerasan jalan terdiri dari beberapa jenis lapisan perkerasan yang tersusun dari bawah ke atas,sebagai berikut :

• Lapisan tanah dasar (sub grade)
• Lapisan pondasi bawah (subbase course)
• Lapisan pondasi atas (base course)
• Lapisan permukaan / penutup (surface course)

Terdapat beberapa jenis / tipe perkerasan terdiri :
     a. Flexible pavement (perkerasan lentur).
     b. Rigid pavement (perkerasan kaku).
     c. Composite pavement (gabungan rigid dan flexible pavement). 

 

          Gambar 1. Lapisan perkerasan jalan lentur

PERKERASAN LENTUR

Jenis dan fungsi lapisan perkerasan
Lapisan perkerasan jalan berfungsi untuk menerima beban lalu-lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya terus ke tanah dasar

1.   Lapisan Tanah Dasar (Subgrade)

     Lapisan tanah dasar adalah bagian terbawah dari perkerasan jalan raya. Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan makan tanah tersebut akan langsung dipadatkan dan digunakan. Tebalnya berkisar antara 50 – 100 cm. Fungsi utamanya adalah sebagai tempat perletakan jalan raya.

      Lapisan tanah dasar adalah lapisan tanah yang berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan dan mendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya. Menurut Spesifikasi, tanah dasar adalah lapisan paling atas dari timbunan badan jalan setebal 30 cm, yang mempunyai persyaratan tertentu sesuai fungsinya, yaitu yang berkenaan dengan kepadatan dan daya dukungnya (CBR).

      Lapisan tanah dasar dapat berupa tanah asli yang dipadatkan jika tanah aslinya baik, atau tanah urugan yang didatangkan dari tempat lain atau tanah yang distabilisasi dan lain - lain. Ditinjau dari muka tanah asli, maka lapisan tanah dasar dibedakan atas 

     -  Lapisan tanah dasar, tanah galian.

     -  Lapisan tanah dasar, tanah urug

     -  Lapisan tanah dasar, tanah asli.

      

      Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar. Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut :

-    Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) akibat beban lalu lintas.

-    Sifat mengembang dan menyusutnya tanah akibat perubahan kadar air.

-    Daya dukung tanah yang tidak merata akibat adanya perbedaan sifat-sifat tanah pada lokasi yang berdekatan atau akibat kesalahan pelaksanaan misalnya kepadatan yang kurang baik.

2. Lapisan Podasi Bawah (Subbase Course)

     

        Lapisan ini berada dibawah lapisan pondasi atas dan diatas lapisan tanah dasar.

Lapisan ini berfungsi untuk menyebarkan beban dari lapisan pondasi bawah ke

lapisan tanah dasar, untuk menghemat penggunaan material yang digunakan pada

lapisan pondasi atas, karena biasanya menggunakan material yang lebih murah.

Selain itu lapisan pondasi bawah juga berfungsi untuk mencegah partikel halus

masuk kedalam material perkerasan jalan dan melindungi air agar tidak masuk

kelapisan dibawahnya.

  Lapis pondasi bawah ini berfungsi sebagai :

     -  Bagian dari konstruksi perkerasan untuk menyebarkan beban roda ke tanah dasar.

 -  Lapis peresapan, agar air tanah tidak berkumpul di pondasi.

 -  Lapisan untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke lapis

    pondasi atas.

 -  Lapis pelindung lapisan tanah dasar dari beban roda-roda alat berat (akibat

    lemahnya daya dukung tanah dasar) pada awal-awal pelaksanaan pekerjaan.

·         Lapis pelindung lapisan tanah dasar dari pengaruh cuaca terutama hujan.

Jenis lapis pondasi bawah yang umum dipergunakan di Indonesia antara lain:

1.     Agregat bergradasi baik dapat dibagi:

-  Sirtu / pitrun kelas A

-  Sirtu / pitrun kelas B

-  Sirtu / pitrun kelas C

2.     Stabilitas

-  Stabilitas agregat dengan semen

-  Stabilitas agregat dengan kapur

-  Stabilitas tanah dengan semen

-  Stabilitas tanah dengan kapur.

3. Lapisan pondasi atas (base course)          

      Lapisan ini terletak dilapisan dibawah lapisan permukaan. Lapisan ini terutama berfungsi untuk menahan gaya lintang akibat beban roda dan menerus beban ke lapisan dibawahnya, sebagai bantalan untuk lapisan permukaan dan lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah. Material yang digunakan untuk lapisan ini diharus material dengan kualitas yang tinggi sehingga kuat menahan beban yang direncanakan.

Lapisan pondasi atas ini berfungsi sebagai :

a. Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkanbeban ke lapisan di bawahnya.

b.   Bantalan terhadap lapisan permukaan.

   c.  Bahan-bahan untuk lapis pondasi atas ini harus cukup kuat dan awet sehingga
        dapat menahan beban-beban roda.

          
Dalam penentuan bahan lapis pondasi ini perlu dipertimbangkan beberapa hal antara lain, kecukupan bahan setempat, harga, volume pekerjaan dan jarak angkut bahan ke lapangan.

Jenis lapis pondasi atas yang umum dipergunakan di Indonesia antara lain:

1.     Agregat bergradasi baik dapat dibagi:

-         Batu pecah kelas A

-         Batu pecah kelas B

-         Batu pecah kelas C

2.     Pondasi Macadam

3.     Pondasi Telford

4.     Penetrasi Macadam (Lapen)

5.     Aspal buton pondasi (Asphalt Concrete Base / Asphalt Treated Base)

6.     Stabilitas terdiri atas :

-         Stabilitas agregat dengan semen

-         Stabilitas agregat dengan kapur

-         Stabilitas agregat dengan  aspal

4. Lapisan Permukaan (Surface Course)

    Lapisan permukaan terletak paling atas pada suatu jalan raya. Lapisan yang biasanya kita pijak, atau lapisan yang bersentuhan langsung dengan ban kendaraan. Lapisan ini berfungsi sebagai penahan beban roda. Lapisan ini memiliki stabilitas yang tinggi, kedap air untuk melindungi lapisan dibawahnya sehingga air mengalir ke saluran di samping jalan,  tahan terhadap keausan akibat gesekan rem kendaraan, dan diperuntukkan untuk meneruskan beban kendaraan ke lapisan dibawahnya. Lapisan permukaan ini berfungsi sebagai Lapisan yang langsung menahan akibat beban roda kendaraan.

-   Lapisan yang langsung menahan gesekan akibat rem kendaraan (lapisaus).

-   Lapisan yang mencegah air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan 
    bawahnya dan melemahkan lapisan tersebut.

-  Lapisan yang menyebarkan beban ke lapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh
    lapisan di bawahnya.

       
   Apabila diperlukan, dapat juga dipasang suatu lapis penutup / lapis aus (wearing course) di atas lapis permukaan tersebut.

          Fungsi lapis aus ini adalah sebagai lapisan pelindung bagi lapis permukaan untuk mencegah masuknya air dan untuk memberikankekesatan (skid resistance) permukaan jalan. Apis aus tidak diperhitungkan ikut memikul beban lalu lintas.

Jenis lapis yang digunakan di Indonesia antara lain :

·        Lapisan bersifat nonstructural, yang berfungsi sebagai lapisan aus dan kedap air antara lain:

a.   Burtu (laburan aspal satu lapis), merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam, dengan tebal maksimum 2 cm

b.  Burda (laburan aspal dua lapis), merupakan lapis penutup yang terdiri lapisan aspal ditaburi agregat yang dilakukan dua kali berturut – turutdengan tebal maksimum3,5 cm

c.   Latsir (Lapis Tipis Aspal Pasir), merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapis aspal dan pasir alam bergradasi menerus dicampur, dihampar dan dipadatkan pada suhu pada suhu tertentudengan tebal padat 1- 2 cm

d.   Buras (Laburan Aspal), merupakan lapisan penutup terdiri dari lapisan aspal taburan pasir dengan ukuran butir  maksimum 3/8 inch

e.    Latasbum (Lapis tipis asbuton murni), merupakan lapisan penutup yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan perbandingan tertentu yang dicampur secara dingin dengan tebal padat maksimum 1 cm

f.    Lataston (lapis tipis aspal beton), dikenal dengan nama hot roll sheet (HRS).

·        Lapis bersifat struktur, berfungsi sebagai lapisan yang menahan & menyebarkan beban roda

a.    Penetrasi Macadam ( lapen)

b.    Lasbutag

c.    Laston

PERKERASAN LENTUR

 b.   Rigid pavement (Perkerasan Kaku)

      Perkerasan kakau/rigit adalah perkerasan yang menggunakan bahan ikat aspal, yang sifatnya kaku. Perkerasan kaku berupa plat beton dengan atau tanpa tulangan diatas tanah dasar dengan atau tanpa pondasi bawah. Beban lalu lintas diteruskan keatas plat beton. Perkerasan kaku bisa dikelompokkan atas:

1.   Perkerasan kaku semen yang terbuat dari beton semen baik yang bertulang ataupun tanpa tulangan

2.   Perkerasan kaku komposit yang terbuat dari komposit sehingga lebih kuat dari perkerasan semen, sehingga baik untuk digunakan pada landasan pesawat udara di Bandara.

          Perkerasan jalan beton semen atau secara umum disebut perkerasan kaku, terdiri atas plat (slab) beton semen sebagai lapis pondasi dan lapis pondasi bawah (bisa juga tidak ada) di atas tanah dasar. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat beton sering disebut sebagai lapis pondasi karena dimungkinkan masih adanya lapisan aspal beton di atasnya yang berfungsi sebagai lapis permukaan.

          Perkerasan beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi, akan mendistribusikan beban ke bidang tanah dasar yang cukup luas sehingga bagian terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton sendiri. Hal ini berbeda dengan perkerasan lentur dimana kekuatan perkerasan diperoleh dari tebal lapis pondasi bawah, lapis pondasi dan lapis permukaan.

          Karena yang paling penting adalah mengetahui kapasitas struktur yang menanggung beban, maka faktor yang paling diperhatikan dalam perencanaan tebal perkerasan beton semen adalah kekuatan beton itu sendiri. Adanya beragam kekuatan dari tanah dasar dan atau pondasi hanya berpengaruh kecil terhadap kapasitas struktural perkerasannya.

          Lapis pondasi bawah jika digunakan di bawah plat beton karena beberapa pertimbangan, yaitu antara lain untuk menghindari terjadinya pumping, kendali terhadap sistem drainasi, kendali terhadap kembang-susut yang terjadi pada tanah dasar dan untuk menyediakan lantai kerja (working platform) untuk pekerjaan konstruksi.

 Secara lebih spesifik, fungsi dari lapis pondasi bawah adalah :

·       Menyediakan lapisan yang seragam, stabil dan permanen.

·    Menaikkan harga modulus reaksi tanah dasar (modulus of sub-grade reaction = k), menjadi modulus reaksi gabungan (modulus of composite reaction).

·       Mengurangi kemungkinan terjadinya retak-retak pada plat beton.

·       Menyediakan lantai kerja bagi alat-alat berat selama masa konstruksi.

·       Menghindari terjadinya pumping, yaitu keluarnya butir-butiran halus 

       tanah bersama air pada daerah sambungan, retakan atau pada bagian

    pinggir perkerasan, akibat lendutan atau gerakan vertikal plat beton  karena beban lalu lintas, setelah adanya air bebas terakumulasi di bawah pelat.

          Pemilihan penggunaan jenis perkerasan kaku dibandingkan dengan perkerasan lentur yang sudah lama dikenal dan lebih sering digunakan, dilakukan berdasarkan keuntungan dan kerugian masing-masing jenis perkerasan tersebut.

·        Perkembangan perkerasan kaku

          Pada awal mula rekayasa jalan raya, plat perkerasan kaku dibangun langsung di atas tanah dasar tanpa memperhatikan sama sekali jenis tanah dasar dan kondisi drainasenya. Pada umumnya dibangun plat beton setebal 6 – 7 inch. Dengan bertambahnya beban lalu-lintas, khususnya setelah Perang Dunia ke II, mulai disadari bahwa jenis tanah dasar berperan penting terhadap unjuk kerja perkerasan, terutama sangat pengaruh terhadap terjadinya pumping pada perkerasan. Oleh karena itu, untuk selanjutnya usaha-usaha untuk mengatasi pumping sangat penting untuk diperhitungkan dalam perencanaan.

          Pada periode sebelumnya, tidak biasa membuat pelat beton dengan penebalan di bagian ujung / pinggir untuk mengatasi kondisi tegangan struktural yang sangat tinggi akibat beban truk yang sering lewat di bagian pinggir perkerasan.
Kemudian setelah efek pumping sering terjadi pada kebanyakan jalan raya dan jalan bebas hambatan, banyak dibangun konstruksi pekerasan kaku yang lebih tebal yaitu antara 9 – 10 inch.

          Guna mempelajari hubungan antara beban lalu-lintas dan perkerasan kaku, pada tahun 1949 di Maryland USA telah dibangun Test Roads atau Jalan Uji dengan arahan dari Highway Research Board, yaitu untuk mempelajari dan mencari hubungan antara beragam beban sumbu kendaraan terhadap unjuk kerja perkerasan kaku.

          Perkerasan beton pada jalan uji dibangun setebal potongan melintang 9 – 7 – 9 inch, jarak antara siar susut 40 kaki, sedangkan jarak antara siar muai 120 kaki. Untuk sambungan memanjang digunakan dowel berdiameter 3/4 inch dan berjarak 15 inch di bagian tengah. Perkerasan beton uji ini diperkuat dengan wire mesh.

          Tujuan dari program jalan uji ini adalah untuk mengetahui efek pembebanan relatif dan konfigurasi tegangan pada perkerasan kaku. Beban yang digunakan adalah 18.000 lbs dan 22.400 pounds untuk sumbu tunggal dan 32.000 serta 44.000 pounds pada sumbu ganda. Hasil yang paling penting dari program uji ini adalah bahwa perkembangan retak pada pelat beton adalah karena terjadinya gejala pumping. Tegangan dan lendutan yang diukur pada jalan uji adalah akibat adanya pumping.

          Selain itu dikenal juga AASHO Road Test yang dibangun di Ottawa, Illinois pada tahun 1950. Salah satu hasil yang paling penting dari penelitian pada jalan uji AASHO ini adalah mengenai indeks pelayanan. Penemuan yang paling signifikan adalah adanya hubungan antara perubahan repetisi beban terhadap perubahan tingkat pelayanan jalan. Pada jalan uji AASHO, tingkat pelayanan akhir diasumsikan dengan angka 1,5 (tergantung juga kinerja perkerasan yang diharapkan), sedangkan tingkat pelayanan awal selalu kurang dan 5,0.

·        Jenis-jenis perkerasan jalan beton semen

Berdasarkan adanya sambungan dan tulangan plat beton perkerasan kaku, perkerasan beton semen dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis sebagai berikut :

·         Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan tanpa tulangan untuk kendali retak.

·         Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan dengan tulangan plat untuk kendali retak. Untuk kendali retak digunakan wire mesh diantara siar dan penggunaannya independen terhadap adanya tulangan dowel.

·         Perkerasan beton bertulang menerus (tanpa sambungan). Tulangan beton terdiri dari baja tulangan dengan prosentasi besi yang relatif cukup banyak (0,02 % dari luas penampang beton).

          Pada saat ini, jenis perkerasan beton semen yang populer dan banyak digunakan di negara-negara maju adalah jenis perkerasan beton bertulang menerus.

c.      Composite pavement (gabungan rigid dan flexible pavement).

          Perkerasan komposit merupakan gabungan konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement) dan lapisan perkerasan lentur (flexible pavement) di atasnya, dimana kedua jenis perkerasan ini bekerja sama dalam memilkul beban lalu lintas. Untuk ini maka perlua ada persyaratan ketebalan perkerasan aspal agar mempunyai kekakuan yang cukup serta dapat mencegah retak refleksi dari perkerasan beton di bawahnya.

          Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan beton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.