Chapter 3

BASE COURSEAggregate Properties for Base and Sub-base Course

Sri Atmaja P. Rosyidi

Why we need to chose the good material properties of aggregate ?To provide the good performance for base and sub-base course from the traffic loading and ground water.To prevent the pavement failure due to concentrated high stress from the wheel loading. To minimize the cost of pavement construction.

Physical & Mechanical PropertiesStrength & ToughnessParticle ShapePorositySurface TextureSurface ChemistrySurface CoatingsSpecific Gravity

Strength and toughnessThe aggregate must have a certain amount of strength and toughness to prevent breakdown under traffic and subsequent loss of stability.Unfortunately, no truly satisfactory test for measuring the effective strength and toughness of an aggregate. The approach test is AASHTO T-96 and ASTM C 131-69, tests for resistance to abrasion of small size coarse aggregate using LA Machine.

Abrasion Machine

RequirementFor sub-base and base material, abrasion value of aggregate is max 40 % (after 500 cycles). For asphalt mix, abrasion value of aggregate should to be max. 40 % and max. 30 % for wearing course.

Particle ShapeParticle shape of angular aggregate characteristics (is also crushed angular fine) give aggregate interlocking properties that can increase the stability of mix. Thin and elongated aggregate pieces are also potentially troublesome because size aggregation in mixing process and tend to be of low strength.

PorosityPorosity strongly affects the economics of a mix. The porosity is required to proper adhesion between the aggregate and asphalt cement.High porosity can make the asphalt absorbed into aggregate.Test: AASHTO T 84-88 & ASTM C 128-84 for fine aggregate and AASHTO T 85-88 & ASTM C 127-84 for course aggregate.

Surface TextureThe surface texture is important for forcing aggregate by pavement loading and for adhesion between aggregate and bitument.A smooth glossy aggregate is easy to coat with a bituminous film but offers a little adhesion to hold film in place.A rougher surface texture makes the higher stability and durability of the bituminous mixture.

Surface ChemistryStripping of the aggregate from the asphalt during service because of water get between the film of bituminous and aggregate.

Surface CoatingThe coating (composed by clay, silt, calcium carbonate, iron oxides, opal, gypsum, etc.) can make aggregate stripping.

Specific GravityThe SG is quite important from the standpoint of mixture calculation.

Method of TestLA Abrasion Soundness from Sodium or Magnesium Sulfate CompactionWater Absorption & SGCalifornia Bearing Ratio

Base and Subbase Aggregate MaterialGranular MaterialGradation and Aggregate BlendingTest : Sieve Analysis, LL, PL (IP), OMC-MMD, Modified CBR (required 17, 42, 92 blows per layer).

Gradasi sieve analysis

Bisakah Anda membuat campuran distribusi agregat?

ConstructionProviding Aggregate (Final Grading)levelingCompactionControlling Compaction

Penyiapan AgregatPencampuran bahan untuk lapis pondasi agregat Pencampuran bahan untuk memenuhi ketentuan yang disyaratkan harus dikerjakan di lokasi instalasi pemecah batu atau pencampur yang disetujui dengan menggunakan pemasok mekanis yang telah dikalibrasi untuk memperoleh aliran yang menerus dari komponen-komponen campuran dengan proporsi yang benar. Dalam keadaan apapun tidak dibenarkan melakukan pencampuran di lapangan.

Penyiapan formasi untuk lapis pondasi agregat

Bilamana lapis pondasi agregat akan dihampar pada perkerasanatau bahu jalan lama, semua kerusakan yang terjadi pada perkerasan atau bahu jalan lama harus diperbaiki terlebih dahulu ini.Bilamana lapis pondasi agregat akan dihampar pada suatu lapisan perkerasan lama atau tanah dasar baru yang disiapkan atau lapis pondasi yang disiapkan, maka lapisan ini harus diselesaikan sepenuhnya, sesuai pada lokasi dan jenis lapisan yang terdahulu.

Lokasi yang telah disediakan untuk pekerjaan lapisan pondasi agregat, harus disiapkan dan mendapatkan persetujuan terlebih dahulu dari direksi pekerjaan paling sedikit 100 meter ke depan dari rencana akhir lokasi penghamparan lapis pondasi pada setiap saat. Untuk perbaikan tempat-tempat yang kurang dari 100 meter panjangnya, seluruh formasi itu harus disiapkan dan disetujui sebelum lapis pondasi agregat dihampar.

Bilamana lapis pondasi agregat akan dihampar langsung diatas permukaan perkerasan aspal lama, yang menurut pendapat direksi pekerjaan dalam kondisi tidak rusak, maka harus diperlukan penggaruan atau pengaluran pada permukaan perkerasan aspal lama agar diperoleh tahanan geser yang lebih baik.

Leveling

PenghamparanLapis pondasi agregat harus dibawa ke badan jalan sebagai campuran yang merata dan harus dihampar pada kadar air dalam rentang yang disyaratkan. Kadar air dalam bahan harus tersebar secara merata.Setiap lapis harus dihampar pada suatu operasi dengan takaran yang merata agar menghasilkan tebal padat yang diperlukan dalam toleransi yang disyaratkan. Bilamana akan dihampar lebih dari satu lapis, maka lapisan-lapisan tersebut harus diusahakan sama tebalnya.

Lapis pondasi agregat harus dihampar dan dibentuk dengan salah satu metode yang disetujui yang tidak meyebabkan segregasi pada partikel agregat kasar dan halus. Bahan yang bersegregasi harus diperbaiki atau dibuang dan diganti dengan bahan yang bergradasi baik.Tebal padat minimum untuk pelaksanaan setiap lapisan harus dua kali ukuran terbesar agregat lapis pondasi. Tebal padat maksimum tidak boleh melebihi 20 cm, kecuali diperintahkan lain oleh direksi pekerjaan.

PemadatanSegera setelah pencampuran dan pembentukan akhir, setiap lapis harus dipadatkan menyeluruh dengan alat pemadat yang cocok dan memadai dan disetujui oleh direksi pekerjaan, hingga kepadatan paling sedikit 100% dari kepadatan kering maksimum modifikasi (modified) seperti yang ditentukan oleh SNI 03-1743-1989, metode D.Direksi pekerjaan dapat memerintahkan agar digunakan mesin gilas beroda karet yang digunakan untuk pemadatan akhir, bila mesin gilas statis beroda baja dianggap mengakibatkan kerusakan atau degradasi berlebihan dari lapis pondasi agregat.

Pemadatan harus dilakukan hanya bila kadar air dari bahan berada dalam rentang 3% dibawah kadar air optimum sampai 1% diatas kadar air optimum. Dimana kadar air optimum adalah seperti yang ditetapkan oleh kepadatan kering maksimum modifikasi (modified) yang ditentukan oleh SNI 03-1743-1989, metode D.

Operasi penggilasan harus dimulai dari sepanjang tepi dan bergerak sedikit demi sedikit ke arah sumbu jalan, dalam arah memanjang. Pada bagian yang bersuperelevasi, penggilasan harus dimulai dari bagian yang rendah dan bergerak sedikit demi sedikit ke bagian yang lebih tinggi. Operasi penggilasan harus dilanjutkan sampai seluruh bekas roda mesin gilas hilang dan lapis tersebut terpadatkan secara merata.Bahan sepanjang kerb, tembok, dan tempat-tempat yang tak terjangkau mesin gilas harus dipadatkan dengan timbris mekanis atau alat pemadat lainnya yang disetujui.

Compaction Control

Factors Affecting Compaction

Environmental FactorsConstruction FactorsTemperatureGround temperature Air temperature Wind speed Solar fluxMix Property FactorsAggregateGradation Size Shape Fractured faces VolumeTypeAsphalt BinderChemical properties Physical properties Amount

Factors Affecting CompactionConstruction FactorsRollersNumber Speed and timing Number of passes Lift thickness

Material SUBBASE di IndonesiaSubbase bagian konstruksi perkerasan jalan yang terletak antaran subgrade dan fondasi atas (base course).Terdapat 3 macam syarat bahan yang digunakan untuk subbase di Indonesia, yang disebut sebagai kelas A, B dan C

SUBBASE KELAS AAgregat subbase kelas A, terdiri dari batuan pecah, kerikil pecah dengan kualitas seperti yang disebutkan dalam AASHTO M174.Persyaratan Gradasi:3 - 100 %No. 86 36 %160 90 %No. 302 22 %146 78 %No. 402 18 % 40 70 %No. 2000 10 %24 56 %No. 413 45 %

Subbase Kelas ASand Equivalent Min. 25 %Kehilangan Abrasi Max. 40 %Bila kerikil pecah min. 50 %, berat di atas ayakan No.4 harus satu bidang pecah.

Subbase Kelas BSubbase kelas B terdiri dari campuran kerikil, pecahan batu yang mempunyai berat jenis yang seragam dengan pasir lanau atau lempung yang menuruti persyaratan gradasi yang ditetapkan.

Persyaratan Gradasi2 - 100 %170 100 %155 85 %50 80 %40 70 %No. 430 60 %No. 1020 50 %No. 4010 30 %No. 200 5 15 %

Subbase Kelas CSubbase kelas C terdiri dari pasir dan kerikil dengan gradasi baik menuruti persyaratan seperti berikut:1100 % berat lolos maxNo.10 80 % berat lolos maxNo. 200 15 % berat lolos maxKadar Lempung 25 % min.Kehilangan Berat Akibat Abrasi 40 % Max.

Material BASE di IndonesiaBase bagian konstruksi perkerasan jalan yang terletak antara lapisan permukaan dan fondasi bawah (subbase course).Terdapat 2 macam syarat bahan yang digunakan untuk base di Indonesia, yang disebut sebagai kelas A dan B.

Syarat Umum:Semua agregat yang akan dipakai untuk lapisan base harus bersih, keras, awet, bersudut, tidak pipih, tidak bulat dan bebas bahan organis. Bahan dari pemecahan batu blondos atau pemecahan dari gunung batu. Bila bahan dari pemecahan batu blondos maka 80% dari berat mempunyai satu bidang pecah.

Gradasi Agregat Kelas A dan B

Syarat-Syarat Lainnya

Spesifikasi Lainnya

Thank YouAny Questions ?

Soal-Soal Untuk Latihan23.5

Soal-SoalApakah agregat itu? Sebutkan asal agregat? Bagaimana cara mengevaluasi mutu agregat? Apa tujuan kita dalam mencampur agregat? Bagaimana menggolongkan agregat kasar, halus dan filler?

Soal-Soal

Apa syarat agregat untuk lapisan base? Apa syarat agregat untuk lapisan sub-base? Mengapa jumlah butiran yang lolos saringan No. 200 pada gradasi dibatasi?Apakah gradasi agregat dan specific gravity agregat? Apakah tujuan diadakan spesifikasi gradasi?

******************