Niat yang berkembang untuk menggunakan pelat lantai dasar sebagai komponen yang berkontribusi pada daya dukung pondasi dan persyaratan penyelesaian baru-baru ini telah mendorong peningkatan permintaan rakit bertumpuk sebagai sistem lubang pondasi alternatif yang ekonomis. Bangunan Burji Khalifa setinggi 828 m di Dubai adalah contoh yang didirikan di atas tumpukan lubang pondasi di bawah dasar lempengan tebal — rakit [1]. Selain itu, pondasi rakit yang terintegrasi dengan perbaikan tanah jenis kolom (rigid inclusions) telah banyak dipraktekkan di banyak bagian dunia untuk memanfaatkan tanah lunak perkotaan marjinal [2]. Di Cina, kolom terutama dibangun dengan semen-fly-ash-gravel (CFG) dan tanah yang diperbaiki disebut sebagai pondasi komposit tiang CFG [3] [4] [5]. Struktur setinggi 200 m di Kota Dalian, Cina, misalnya, dibangun di atas pondasi komposit di mana rakit memindahkan beban dari bangunan atas ke tanah yang diolah dengan kolom vertikal [6]. Ini menunjukkan, berdasarkan tujuan penggunaan, tiang pancang dapat disambungkan atau diputuskan ke rakit. Untuk menghindari tegangan lokal yang lebih tinggi dan momen lentur pada titik hubungan antara kepala tiang dan rakit selama beban lateral dan seismik, lapisan sela dengan ketebalan yang cukup dipasang [7] [8]. Analisis eksperimental dan numerik sebelumnya menunjukkan bahwa lapisan pemutusan memainkan peran penting dalam mendistribusikan beban superstruktur dalam interaksi yang mengintegrasikan tiang dan tanah dalam mekanisme pembagian beban [9] [10]. Dalam hal ini, tiang pancang menerima beban atas secara tidak langsung dan sebagian besar dianggap sebagai pengaku tanah marjinal atau pengurang penurunan [11]. Banyak penelitian sekarang sedang dilakukan untuk memahami fenomena kompleks interaksi tanah-struktur (SSI) di rakit bertumpuk terputus [12] [13] [14] [15].
Di sisi lain, dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan ruang bawah tanah terbukti menjadi atribut penting untuk mendorong pembangunan berkelanjutan [16] [17] [18]. Faktanya, kemajuan agresif menuju konstruksi bawah tanah akan meningkat pesat, dengan persyaratan kinerja yang ketat untuk dukungan penggalian lubang pondasi dalam [19] [20] [21] [22]. Konsekuensi dari kegagalan dukungan penggalian lubang pondasi secara signifikan berbahaya dan berisiko, mewajibkan pemantauan yang tepat selama konstruksi [23] [24] [25]. Sebagai contoh, runtuhnya proyek Mass Rapid Transit Circle Line yang berdekatan dengan Nicoll Highway pada 2004 yang mengakibatkan bencana dengan empat korban jiwa, menelan biaya sekitar $ 6,7 miliar [26]. Proyek China Hangzhou Metro Line 1 yang runtuh pada tahun 2008 ditemukan memakan 17 nyawa dan empat lainnya hilang, dengan kerugian lebih dari ¥ 50 juta [27]. Runtuhnya bencana tersebut mempengaruhi kinerja infrastruktur di sekitarnya; mirip dengan robohnya gedung 13 lantai di Distrik Minhang Shanghai, Cina yang menyebabkan efek sosial yang besar [28]. Pada tahun 2009, kegagalan penggalian dalam di stasiun metro Koln di Jerman diantisipasi karena peningkatan gradien hidrolik selama penggalian, yang pada gilirannya Gedung Arsip Kota yang bersejarah runtuh [29].
Ketika struktur tetangga atau utilitas publik ada, desain dan persyaratan kinerja proyek penggalian yang dalam dipenuhi berdasarkan kemudahan servis daripada kriteria pencegahan kegagalan [20] [30]. Metode konstruksi juga harus dapat memastikan secara praktis bahwa gerakan tanah yang diinduksi dapat ditoleransi, sehingga risiko terkait selanjutnya dapat dikendalikan. Penelitian sebelumnya tentang desain dan konstruksi pada pekerjaan penggalian lubang pondasi dalam terutama difokuskan pada penopang lubang galian, gerakan tanah dan dinding terkait, risiko desain dan / atau konstruksi (lihat Tabel 1).
Terlepas dari apakah proyek tersebut dilaksanakan dengan penawaran Desain-Tawaran-Bangun atau Rancang-bangun tradisional, konstruksi penggalian lubang pondasi dalam masih menghadapi tantangan. Ini membutuhkan pemantauan progresif atas kinerja proyek. Jika penyimpangan dari ekspektasi desain ditemui selama konstruksi, modifikasi yang sesuai akan dibuat dan pengalaman yang diperoleh dapat digunakan dengan cara yang berbeda di masa depan [82]. Proses ini biasanya mengambil lima tahap: Informasi, Analisis, Prediksi, Observasi dan Evaluasi [83]. Data yang terbatas, serta variasi spasial properti material yang terlibat dalam geo-environment yang kompleks dan tidak tersedianya model tanah untuk menangkap semua aspek perilaku material, telah memaksa insinyur geoteknik untuk mengandalkan penyederhanaan dan pertimbangan teknik agar sesuai dengan hasil analisis dan prediksi [ 5] [34] [84]. Ini membantu mengembangkan desain yang diharapkan dan konstruksi yang aman. Selain itu, dalam proses observasi, penanganan data kritis membutuhkan perhatian lebih dari pada mekanisme dan manipulasi data. Kemudian, selama proses evaluasi, pertanyaan-pertanyaan yang muncul dari penyimpangan antara kinerja yang diamati dan kinerja yang diharapkan akan dijawab. Hasil analisis akan menunjukkan sumber risiko terkait (bahaya) dan kemungkinan tindakan pengendalian untuk meminimalkan / mengurangi risiko tersebut. Oleh karena itu, proses pengendalian risiko yang mengakomodasi perubahan harian selama konstruksi diperlukan untuk keberhasilan penyelesaian proyek lubang galian dalam dengan aman.
Dengan pemikiran ini, terbukti dengan sendirinya bahwa keberhasilan proyek penggalian lubang pondasi dalam tercermin pada bagaimana hal itu menghubungkan kompetensi proses manajemen proyek dengan pengambilan keputusan berdasarkan risiko. Selain itu, dalam konteks pertimbangan geoteknik beralasan yang secara sistematis menggabungkan “data” dan “pengalaman”, secara ringkas dapat dijelaskan bahwa permintaan yang mendesak saat ini didorong pada peran data yang relevan yang secara eksplisit memperhitungkan ketidakpastian. Akibatnya, tidak mungkin mengurangi kewaspadaan terhadap risiko dalam waktu dekat, terutama ketika sistem fondasi baru muncul. Pada titik berangkat ini, makalah ini mencerahkan profesi konstruksi mengenai aspek geoteknik pengendalian risiko dan praktek manajemen untuk penggalian lubang pondasi baru di dekat rakit tiang terputus on-service yang banyak digunakan baru-baru ini.
Berikut ini, metode untuk memprediksi kemungkinan dan kejadian kejadian yang tidak diinginkan dalam proyek penggalian lubang pondasi dalam yang berdekatan dengan sistem pondasi konvensional diperkenalkan terlebih dahulu. Kemudian, untuk keringkasan ruang, diskusi singkat dalam konteks tumpukan rakit yang terputus secara diam-diam disediakan di bawah bagian terpisah yang dialokasikan untuk topik tentang bagaimana menghadapi ketidakpastian selama prediksi risiko; tindakan pengendalian risiko; dan proses manajemen risiko. Pada akhirnya, karena selalu ada sesuatu untuk dijelajahi di bidang studi apa pun, arah penelitian di masa depan, setidaknya ke tingkat artikel ini, diteruskan untuk para sarjana yang tertarik. Karena beberapa pihak terlibat untuk mengambil keputusan di tingkat yang berbeda, keputusan akhir akan dipengaruhi oleh sumber bias tertentu di antara para pemangku kepentingan [85]. Insinyur geoteknik bertanggung jawab untuk membuat sumber bias geoteknik yang jelas untuk pengambilan keputusan yang lebih baik. Karenanya, makalah ini memberikan perhatian lebih untuk mendemonstrasikan aspek geoteknik; dan mengatur tantangan yang timbul dari risiko langsung atau tidak langsung untuk penggalian lubang pondasi dalam di dekat struktur yang ada yang didukung oleh tumpukan rakit yang terputus. Konsep yang dibahas akan membantu insinyur yang berlatih untuk menyelesaikan dampak ketidakpastian dengan cara yang terorganisir dan terstruktur dengan baik.