Uji CSL mendeteksi cacat beton di dalam tiang bor lewat pipa akses. Pelajari waktu uji 3 sampai 25 hari, kriteria FAT dan energi, dan cacat yang tidak terbaca.
Uji CSL tiang bor (crosshole sonic logging) memeriksa mutu beton di dalam tiang dengan mengirim gelombang ultrasonik antar pipa akses yang dipasang di dalam sangkar tulangan. Cacat seperti rongga atau beton tercampur tanah memperlambat waktu tempuh gelombang (first arrival time, FAT) dan menurunkan energi. Spesifikasi Florida DOT mengizinkan uji antara 72 jam dan 25 hari setelah pengecoran, setelah kuat tekan beton melampaui 3.000 psi (sekitar 21 MPa), dan jumlah pipa umumnya satu per 0,3 m diameter tiang, minimal 3 dan maksimal 8.
Batas utama CSL perlu diketahui sejak awal. Pipa berada di dalam sangkar, sehingga cacat di selimut beton luar tidak terbaca. Di sini kami merangkum cara kerja, waktu uji, kriteria evaluasi dari tiga sumber, satu kasus Indonesia, dan tindak lanjut bila ditemukan cacat.
Bagaimana uji CSL bekerja?
Che Rosli dan Abang Hasbollah (2023), jurnal Construction 3(2) menjelaskan CSL sebagai uji ultrasonik antar pipa dengan frekuensi 30 sampai 60 kHz menurut ASTM D6760-16, dengan dua parameter utama, yaitu FAT dan energi relatif. Pemancar dan penerima ditarik berbarengan dari dasar pipa. Menurut spesifikasi Florida DOT bagian 455, pipa berupa baja Schedule 40 dengan diameter dalam minimal 1,5 inci (sekitar 3,8 cm), diikat di dalam sangkar tulangan sejajar sumbu tiang, dan ujung atasnya minimal 30 inci (sekitar 76 cm) di atas permukaan. Sebelum pengecoran, pipa diisi air bersih dan ditutup, dan data direkam dengan interval 2,5 inci (sekitar 6,4 cm) atau lebih rapat.
Jumlah pipa menurut Che Rosli dan Abang Hasbollah mengutip O'Neill dan Reese adalah satu per 0,3 m diameter, minimal 3 dan maksimal 8. Pada tiang berdiameter 120 cm itu setara 4 pipa, dan pada tiang 200 cm sekitar 7 pipa (hitungan kami). Tabel jumlah pipa per diameter pada spesifikasi Florida tidak terbaca pada salinan yang kami buka. Untuk empat pipa, FDOT mewajibkan semua kombinasi pasangan, dan untuk lima pipa atau lebih semua pasangan berdekatan ditambah separuh kombinasi sisanya.
Kapan uji CSL dilakukan setelah pengecoran?
FDOT mensyaratkan uji antara 72 jam dan 25 hari kalender setelah pengecoran, dan hanya setelah kuat tekan beton melebihi 3.000 psi. Slide Murrell (S&ME, 2013) menyebut praktik umum tidak kurang dari 3 hari, dengan contoh tiang yang diuji pada hari ke-9. Kawanda (2018) dari Universitas Trisakti menyebut pipa akses harus berisi air dan perlu menunggu lebih dari 7 hari. Perbedaan itu menunjukkan bahwa jadwal mengikuti spesifikasi proyek, kekuatan beton, dan bahan tambah seperti retarder, dan DFI mencatat waktu tunggu yang kurang sebagai salah satu penyebab hasil abnormal. Durasi pengerjaan lapangan per tiang tidak disebut oleh ketiga sumber itu.
Bagaimana hasil CSL dinilai?
Tidak ada satu kriteria tunggal. Tabel berikut merangkum empat kumpulan kriteria dari sumber yang kami baca.
| Sumber | Baik | Dipertanyakan | Cacat atau ditolak |
|---|---|---|---|
| Task Force DFI (2019), kelas menurut FAT dan energi | Kelas A, FAT naik kurang dari 15 persen dan energi turun kurang dari 9 dB | Kelas B, FAT naik 15 sampai 30 persen dan energi turun kurang dari 12 dB | Kelas C, FAT naik lebih dari 30 persen, atau FAT naik lebih dari 15 persen dan energi turun lebih dari 12 dB |
| Likins (2007), dikutip Che Rosli dan Abang Hasbollah | 0 sampai 10 persen dan kurang dari 6 dB | 10 sampai 20 persen dan kurang dari 9 dB | 21 sampai 30 persen atau 9 sampai 12 dB (flaw), 31 persen atau lebih atau lebih dari 12 dB (defect) |
| SCDOT menurut slide S&ME, penurunan kecepatan | 10 persen atau kurang | 10 sampai 20 persen | Lebih dari 20 persen |
| Hartono dkk (2021), penurunan kecepatan | 10 persen atau kurang | Lebih dari 10 dan kurang dari 20 persen | 20 persen atau lebih |
FDOT tidak menerima penurunan kecepatan lebih dari 30 persen tanpa analisis teknik. Penurunan kecepatan dan kenaikan FAT berhubungan, karena kecepatan sama dengan jarak dibagi waktu. DFI mencatat FAT naik 20 persen setara penurunan kecepatan 17 persen, dan FAT naik 30 persen setara 23 persen. Dengan rumus yang sama, penurunan kecepatan 10, 20, dan 30 persen setara FAT naik sekitar 11, 25, dan 43 persen (hitungan kami), sehingga angka dari kriteria berbeda tidak boleh dibandingkan langsung.
Rencana tiang bor dan butuh uji integritas atau daya dukung tiang? Diskusikan melalui WhatsApp.
Apa yang tidak terdeteksi oleh CSL?
Task Force DFI (2019) menyatakan CSL hanya menguji beton di jalur antar pipa di dalam sangkar. Cacat di selimut luar tidak terbaca, dan bila selimut hilang seluruhnya, luas cacat bisa jauh melebihi 10 persen penampang dan tetap lolos. DFI mengutip batas deteksi sekitar 15 persen luas penampang (O'Neill dan Sarhan), dan 10 persen untuk cacat di dalam sangkar (Amir dan Amir 2009). Che Rosli dan Abang Hasbollah merangkum batas minimum 5 sampai 10,7 persen dan deteksi pasti pada 9 sampai 20 persen. Bagian di bawah ujung pipa dan di atas pipa juga tidak tercakup. Slide Murrell mencontohkan tiang yang sinyalnya hilang dari 54 sampai 58 ft, sehingga tidak ada data CSL di bawah 58 ft.
Karena itu DFI menganjurkan beberapa metode sekaligus. Kawanda mencontohkan satu tiang bor berdiameter 120 cm dengan panjang efektif 32 m. Uji integritas gelombang rendah (PIT) tidak menunjukkan anomali, CSL pada hari ke-3 menemukan soft toe setebal 2 m pada sepertiga luas ujung, dan thermal integrity profiling pada 24 jam mengonfirmasi soft toe itu serta menunjukkan benjolan pada kedalaman 21 sampai 24 m. Coring pun tidak selalu mengonfirmasi anomali CSL, menurut DFI (mengutip Jones dan Wu 2005), dan pada contoh Murrell inti bor dari 54 sampai 60 ft tidak menemukan kelainan, tetapi tiang tetap dinilai cacat.
Contoh kasus di Indonesia dan tindak lanjutnya
Hartono dkk (2021), Jurnal Aplikasi Teknik Sipil 19(4) mengevaluasi tiang bor berdiameter 2.000 mm di Jembatan Pulau Balang II, Teluk Balikpapan, dengan panjang pipa akses 67,94 sampai 69,20 m dan transduser 42 kHz, berdasarkan laporan uji tahun 2017. Dari 17 tiang yang dianalisis, 16 tergolong baik, satu (P1-37) dipertanyakan dengan FAT naik 11 sampai 20 persen dan kecepatan 2.750 sampai 3.300 m/detik, dan satu (P1-64) tergolong cacat pada kedalaman 57,5 sampai 58,5 m di seluruh penampang. Penulis menyimpulkan perbaikan lewat coring dan grouting.
Untuk tindak lanjut, spesifikasi Florida meminta uji offset CSL dan tomografi 3 dimensi untuk penurunan kecepatan 30 persen atau lebih, coring bila Engineer menyatakan tiang tidak dapat diterima, lalu usulan perbaikan berupa perbaikan bagian cacat, tiang tambahan (straddle), atau penggantian, dan laporan dikirim dalam 5 hari setelah pengujian. DFI menyebut kelas B dapat dievaluasi lewat kajian data atau uji ulang, sedangkan kelas C memerlukan coring dan uji kuat tekan.
Bagaimana tahapan, faktor biaya, dan layanan GSI?
Tahapan menurut sumber adalah memasang pipa di sangkar dan mengisinya dengan air, mengecor, menunggu beton cukup kuat, menarik probe sambil merekam, mengevaluasi kurva FAT dan energi untuk tiap pasangan pipa, lalu menindaklanjuti cacat. Faktor biaya yang biasa dipertimbangkan, menurut penjelasan teknis kami, adalah jumlah dan bahan pipa, jumlah tiang yang diuji (semua atau sebagian), panjang tiang, uji lanjutan seperti tomografi atau coring, dan waktu tunggu jadwal. Kami tidak mencantumkan harga.
Halaman layanan PDA Test kami menyebut Pile Driving Analyzer dengan analisis CAPWAP untuk mengukur daya dukung tiang di lapangan, umumnya beberapa titik selesai dalam sehari. Halaman itu tidak menyebut CSL, jadi ketersediaan uji CSL perlu dikonfirmasi lewat konsultasi. Jenis fondasinya dibahas di halaman Borepile.
Contoh pekerjaan investigasi tanah yang menjadi dasar perencanaan fondasi adalah pekerjaan sondir dan boring di Kecamatan Cikarang, Kabupaten Bekasi, Jawa Barat dan pekerjaan sondir dan boring di Kecamatan Tegalsari, Kota Surabaya, Jawa Timur, keduanya berstatus selesai, tanpa data teknis di halaman proyek. Risiko utama uji integritas adalah rasa aman palsu, yaitu hasil CSL baik padahal cacat ada di selimut luar.
Pertanyaan yang sering muncul
Spesifikasi Florida DOT mengizinkan 72 jam sampai 25 hari setelah pengecoran dan setelah kuat tekan di atas 3.000 psi. Sumber lain menyebut lebih dari 7 hari, sehingga ikuti spesifikasi proyek.
Sumber yang dikutip jurnal Construction menyebut satu pipa per 0,3 m diameter tiang, minimal 3 dan maksimal 8. Spesifikasi proyek menentukan jumlah akhir.
Cacat di selimut beton luar sangkar dan bagian di bawah atau di atas pipa. DFI mencatat cacat kecil juga bisa lolos, dengan batas deteksi sekitar 10 sampai 15 persen luas penampang.
Tidak selalu. DFI menganjurkan beberapa metode sekaligus, dan contoh Kawanda menunjukkan PIT tidak menemukan cacat yang terbaca oleh CSL dan thermal integrity profiling.
Siapkan jumlah dan diameter tiang, panjang tiang, tanggal pengecoran, dan spesifikasi proyek yang mengatur jenis uji integritas dan daya dukung.
PT Geo Santara Indo
Drilling, Geotechnical & Water Infrastructure
