Dua jenis perkerasan diletakkan di perkerasan kaku dan perkerasan lentur. Secara sederhana, perkerasan lentur dapat didefinisikan sebagai lapisan perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan bitumen, dipanaskan dan dicampur dengan baik kemudian diletakkan dan dipadatkan di atas lapisan granular. Perkerasan kaku di sisi lain, terbuat dari beton semen atau pelat beton bertulang, diletakkan di atas lapisan beton kekuatan rendah (Dry lean concrete, DLC) atau pada lapisan agregat yang dipadatkan dengan baik atau keduanya.

Flexible Rigid

Flexible rigid tipikal terdiri dari lapisan aspal di atas lapisan dasar dan lapisan bawah tanah. Lapisan permukaan dapat terdiri dari satu atau lebih lapisan aspal atau Hot Mix Asphalt (HMA). Perkerasan ini memiliki kekuatan lentur yang dapat diabaikan dan karenanya mengalami deformasi di bawah aksi beban. Kapasitas struktural perkerasan lentur dicapai dengan aksi gabungan dari lapisan perkerasan yang berbeda. Beban dari truk langsung diterapkan pada jalur aus, dan beban tersebut tersebar (dalam bentuk kerucut terpotong) dengan kedalaman di jalur base, sub base, dan subgrade, dan akhirnya ke tanah. Karena tegangan yang disebabkan oleh beban lalu lintas paling tinggi di bagian atas, lapisan permukaan memiliki kekakuan maksimum (diukur dengan modulus ulet) dan memberikan kontribusi paling besar terhadap kekuatan perkerasan.

Lapisan di bawahnya memiliki kekakuan yang lebih rendah tetapi sama pentingnya dalam komposisi perkerasan. Lapisan tanah dasar bertanggung jawab untuk mentransfer beban dari lapisan di atas ke tanah. Flexible rigid dirancang sedemikian rupa sehingga beban yang mencapai tanah dasar tidak melebihi daya dukung tanah dasar. Akibatnya, ketebalan lapisan di atas tanah dasar bervariasi tergantung pada kekuatan tanah yang mempengaruhi biaya perkerasan yang akan dibangun.

Pavement Rigid

Perkerasan kaku dinamakan demikian karena kekakuan lentur yang tinggi dari pelat beton dan oleh karena itu struktur perkerasan membelok sangat sedikit di bawah pembebanan karena modulus elastisitas yang tinggi dari lintasan permukaannya. Pelat beton mampu mendistribusikan beban lalu lintas ke area yang luas dengan kedalaman kecil yang meminimalkan kebutuhan sejumlah lapisan untuk membantu mengurangi tegangan.

Jenis perkerasan kaku yang paling umum terdiri dari batang dowel dan batang pengikat. Batang dowel adalah batang baja pendek yang menyediakan sambungan mekanis antara pelat tanpa membatasi gerakan sambungan horizontal. Tie bar di sisi lain, adalah batang baja cacat atau konektor yang digunakan untuk menahan permukaan pelat yang berbatasan. Meskipun mereka dapat memberikan sejumlah transfer beban minimal, mereka tidak dirancang untuk bertindak sebagai perangkat transfer beban dan hanya digunakan untuk ‘mengikat’ dua pelat beton bersama-sama.

Strategi Desain

Desain perkerasan bervariasi dengan kondisi tanah dan jumlah lalu lintas yang diharapkan akan diangkut selama umur rencana. Flexible rigid di India dirancang berdasarkan rasio bantalan California (CBR) dari tanah dasar dan jumlah sumbu terakumulasi yang diharapkan (diukur dalam juta gandar standar, msa) selama umur rencana perkerasan. Perkerasan ini dirancang untuk jangka waktu 15 tahun. Metode desain memungkinkan penggunaan bahan konvensional maupun bahan yang distabilkan di setiap lapisan perkerasan, dan ketebalan setiap lapisan diambil dari template yang diberikan dalam kode desain Indian Roads Congress (IRC).

Perkerasan kaku dirancang untuk jangka waktu 30-40 tahun dan desain tebal perkerasan kaku dipengaruhi oleh beban lalu lintas, tanah dasar, kelembaban, dan perbedaan suhu. Pertama, ketebalan perkerasan kaku dirancang untuk kegagalan fatik. Ketebalan perkerasan yang dihitung kemudian diperiksa untuk kombinasi kritis dari tegangan beban dan tegangan suhu.

Perbandingan Berdasarkan Carbon Foot Print

Perbandingan lain antara perkerasan fleksibel dan kaku bisa dalam hal jejak kaki karbon yang dihabiskan selama konstruksi. Konstruksi jalan mengkonsumsi energi dalam lima fase berikut.

  • Energi yang dikonsumsi dalam pembuatan bahan konstruksi (Embodied Energy)
  • Energi yang dikonsumsi dalam persiapan lokasi (Pra Konstruksi)
  • Energi yang digunakan dalam konstruksi aktual jalan (energi induksi) dan pengangkutan material (energi abu-abu)
  • Energi yang dikonsumsi selama pemeliharaan jalan [Pemeliharaan]
  • Energi yang dikonsumsi dalam fase pembongkaran serta daur ulang bagian-bagiannya