143

Pengenalan

Jalan turapan batu batan di pekan Ur di Iraq dan jalan longgokan batang pokok yang terendam di kawasan paya di Glastonbury, England yang siap dibina pada tahun 4000 Sebelum Masihi memberi petunjuk bahawa struktur itu adalah jalan yang julung kali dibina di dunia. Dengan peralihan zaman, pembinaan jalan pada lewat 1800an bergantung hanya pada bongkah batu, batu kerikil dan pasir sementara air digunakan sebagai bahan pengikat. John Metcalfe, berasal dari Scotland yang cacat penglihatannya, telah membina jalan sepanjang 180 batu di Yorkshire, England. Struktur jalan itu terdiri dari tiga lapisan – bongkah batu batan besar, bahan pembinaan jalan yang digali, dan batu kerikil.

Jalan tar moden adalah hasil tangan dua orang jurutera berbangsa Scotland iaitu Thomas Telford dan John Loudon McAdam.

Jalan pertama yang menggunakan asphalt telah dibina pada tahun 1824 di laluan Champs-Elysees di Paris. Namun terdapat dakwaan asphalt sebenarnya telah lama digunakan di Babylon sebelum itu, pada sekitar 625 Sebelum Masihi semasa era pemerintahan Raja Naboppolasar.

Jalan asphalt moden adalah ciptaan Edward de Smedt, seorang pendatang dari Belgium yang menuntut di Columbia University, New York. Menjelang tahun 1872, de Smedt telah menghasilkan ‘well-graded, maximum density’ asphalt. Asphalt ini buat pertama kali digunakan di Battery Park dan di Fifth Avenue di New York pada tahun 1872, dan di Pennsylvania Avenue di Washington pada tahun 1877.

Asphalt pada masa ini ialah campuran aggregate (kasar, halus dan filler) dan bitumen. Asphalt yang baik seharusnya memiliki ciri-ciri berikut;

a. Daya rintangan tehadap permanent deformation. b. Daya rintangan terhadap keretakan fatigue. c. Lembut semasa dihampar dan dipadatkan. d. Kalis air bagi mengelak air dari meresapi masuk ke dalam lapisan bawah struktur pavemen. e. Daya rintangan terhadap geseran tayar kenderaan. f. Daya rintangan terhadap kesan udara dan air.

Ujian Asphalt

144

g. Berdaya tahan dan menyumbang kekuatan pada struktur pavemen. h. Boleh disenggara dengan senang. i. Menghasilkan tekstur permukaan dan rintangan gelinciran permukaan jalan yang baik. j. Menyediakan permukaan jalan yang selamat dan selesa.

Sehubungan itu, asphalt seharusnya mengandungi/memiliki;

a. Bitumen yang mencukupi bagi mengikat struktur aggregate dengan kuat. b. Gredan aggregate yang baik bagi menghasilkan interlocking (ikatan) yang teguh. c. Stability yang tinggi bagi menahan beban trafik. d. Flow yang mencukupi bagi menghasilkan lapisan turapan lentur (flexible). e. Liang udara (air voids) yang mencukupi bagi menampung pengembangan bitumen semasa cuaca panas tanpa menyebabkan bleeding dan mengurangkan stability, mengelak resapan air dan udara serta memperlahankan proses pengoksidaan.

Turapan asphalt, jika dipadatkan berlebihan (semasa penurapan atau oleh trafik sepanjang tempoh jangka hayatnya) sehingga air voids kurang dari 3%, akan mengalami rutting dan shoving khususnya jika dilalui oleh kenderaan berat. Air voids kurang dari 3% akan terbentuk jika bitumen terlalu tinggi atau kandungan aggregate halus terlalu tinggi melebihi had yang dibenarkan dalam spesifikasi, atau turapan dipadatkan secara berterusan oleh kenderaan berat yang bergerak perlahan (di mana bitumen akan berubah dari bersifat elastik menjadi plastik i.e. tidak berupaya memantul selepas ditekan oleh beban kenderaan) seperti di lorong mendaki dan persimpangan utama.

Rutting dan shoving.

145

Jika air voids terlalu tinggi pula, bitumen akan terdedah pada pengoksidaan dan menjadi keras dengan lebih cepat. Kesannya, turapan akan retak dengan lebih cepat dan menjadi punca pada kerosakan lebih serius pada struktur pavemen apabila air dapat meresap masuk melalui keretakan itu.

Bagi penyediaan sampel Marshall di dalam makmal dengan menggunakan Marshall hammer, bilangan hentakan yang ditetapkan dalam spesifikasi ialah 75. Namun, jika anda terlibat dengan penurapan jalan dengan trafik yang rendah atau sederhana seperti jalan kampung, jalan luar bandar dan sebagainya, Asphalt Institute Manual Series 2 menetapkan bilangan hentakan seperti berikut, baik wearing course atau pun binder course;

Di peringkat rekabentuk, bilangan hentakan yang lebih rendah akan menghasilkan kandungan bitumen optimum yang lebih tinggi, tetapi stability dan density akan lebih rendah. Tahap pemadatan turapan di tapak akan lebih mudah dicapai dengan bilangan gelekan yang lebih rendah. Namun harus diingatkan, turapan itu akan mudah rosak jika kenderaan berat dibenarkan melaluinya.

1: < 0.01 million ESALs2: 0.01 – 1 million ESALs3: > 1 million ESALs

Nota:

Bilangan Hentakan

Stability, min. N

Trafik Rendah

35

3,350

Trafik Sederhana

50

5,350

Trafik Tinggi

75

8,000

1 2 3

Jadual 1: Hubungkait bilangan hentakan dan stability.