Takeoff pekerjaan tanah dan penggalian

Tanah berada dalam tiga kondisi, dan angka yang dilaporkan berubah sekitar 10 hingga 70 persen di antara ketiganya. Bank adalah volume alami yang tidak terganggu yang Anda baca dari gambar: prisma galian antara tanah eksisting dan permukaan desain, atau prisma timbunan antara tanah asli dan elevasi akhir. Loose adalah volume yang sudah digali dan memuai yang memenuhi truk, sama dengan bank dikalikan satu ditambah persentase pemuaian. Compacted adalah volume terpasang dan tergilas yang ditempati tanggul jadi, sama dengan bank dikalikan faktor penyusutan.

Dua faktor menghubungkan ketiga kondisi, keduanya mengacu pada bank. Pemuaian (swell) memperbesar bank menjadi loose, dan kebalikannya, faktor muatan (load factor), mengonversi loose kembali. Penyusutan (shrinkage) mengurangi bank menjadi compacted, sehingga timbunan jadi selalu membutuhkan lebih banyak galian bank atau tanah pinjaman daripada volume geometrisnya sendiri: tanah pinjaman yang diperlukan dalam ukuran bank sama dengan volume timbunan compacted dibagi faktor penyusutan. Menyaring galian mentah terhadap timbunan mentah tanpa menerapkan penyusutan adalah kesalahan keseimbangan pekerjaan tanah yang klasik.

Faktor-faktor ini sangat bervariasi menurut material. Sebagai nilai perencanaan perkiraan, pasir dan kerikil granular memuai sekitar 12 hingga 18 persen dan menyusut sekitar 5 hingga 14 persen; tanah biasa memuai sekitar 25 persen dan menyusut sekitar 10 hingga 20 persen; lempung memuai sekitar 30 hingga 40 persen dan menyusut sekitar 10 hingga 20 persen; dan batuan hasil peledakan memuai sekitar 50 hingga 70 persen dan memiliki penyusutan negatif sekitar 30 persen, karena batu pecah menempati ruang lebih besar daripada bank asalnya. Ini adalah rata-rata yang diterbitkan untuk perencanaan; nilai sebenarnya diperoleh dari uji tanah, kepadatan in place menurut ASTM D1556 atau D6938 dan kepadatan kering maksimum melalui uji Proctor menurut ASTM D698 atau D1557.

Kondisi mana yang dilaporkan mengikuti tujuannya. Untuk penawaran, Anda mulai dari galian bank dan timbunan compacted, lalu menambahkan tanah pinjaman bank yang diperlukan untuk setiap kekurangan; untuk pengangkutan dan pembuangan Anda mengonversi ke loose; untuk tanggul yang dibayar in place Anda melaporkan compacted. Satu yard kubik atau meter kubik tanpa keterangan bersifat ambigu, sehingga unit harus selalu ditandai dengan kondisinya. Berdasarkan sebagian besar spesifikasi jalan raya Amerika Serikat, penggalian badan jalan diukur dalam posisi bank dan tanggul dalam posisi compacted, dengan kontraktor menanggung pemuaian dan penyusutan tanpa pembayaran terpisah.

Dua metode geometris mendominasi, dan metode yang tepat bergantung pada jenis pekerjaan. Untuk pekerjaan tanah linier dan badan jalan, metode rata-rata luas penampang ujung (average end area) mengambil luas penampang galian atau timbunan di setiap stasiun, merata-ratakan dua luas yang berdekatan, dan mengalikannya dengan jarak di antaranya. Dalam satuan Amerika Serikat, yard kubik sama dengan rata-rata dua luas ujung dikalikan panjang, dibagi 27. Metode ini sedikit melebih-lebihkan volume di tempat penampang berubah cepat, dan koreksi prismoidal menyempurnakannya saat presisi penting. Akurasi bergantung pada jarak interval: tanah lurus dipotong penampang pada sekitar 50 hingga 100 kaki, umumnya 100 kaki di pedesaan dan 50 kaki di perkotaan, dikurangi menjadi sekitar 25 kaki atau kurang pada ramp, tikungan tajam, dan tanah yang berubah cepat.

Untuk lahan, alas bangunan, dan kolam, yang tidak memiliki satu garis alinyemen, digunakan metode grid atau elevasi titik (spot elevation): pasang grid, hitung kedalaman galian atau timbunan di setiap simpul dari elevasi eksisting dikurangi elevasi rencana, lalu jumlahkan prisma-prismanya. Kedua metode menghasilkan volume bank untuk galian dan volume compacted untuk timbunan; konversi kondisi diterapkan sesudahnya, tidak pernah dibangun ke dalam geometri.

Kuantitas pembayaran dan desain adalah garis bersih (neat line): tanah eksisting hingga ke permukaan galian teoretis atau elevasi akhir, pada kemiringan sisi desain. Kontraktor hampir selalu menggali lebih dari ini, karena tanah tidak bisa berdiri tegak, tetapi tanah ekstra itu termasuk cara dan metode pelaksanaan, bukan kuantitas yang diukur. Melaporkan prisma miring aktual alih-alih garis bersih akan melebih-lebihkan kuantitas pembayaran sebesar volume kemiringan.

Ketika sebuah takeoff memodelkan prisma galian sebenarnya untuk estimasi biaya, kemiringan sisi menentukan galian berlebih (over cut). OSHA Subpart P menetapkan kemiringan maksimum yang diizinkan untuk penggalian hingga kedalaman 20 kaki, dengan sistem pelindung yang diwajibkan pada kedalaman 5 kaki atau lebih kecuali bidang galiannya batuan stabil, dan desain rekayasa untuk di atas 20 kaki. Kemiringan maksimum adalah vertikal untuk batuan stabil, tiga perempat horizontal banding satu vertikal (sekitar 53 derajat) untuk tanah Tipe A, satu banding satu (45 derajat) untuk Tipe B, dan satu setengah banding satu (sekitar 34 derajat) untuk Tipe C. Ini adalah batas keselamatan, bukan garis pembayaran.

Penggalian parit diukur sampai lebar pembayaran tertentu, biasanya diameter luar pipa ditambah jarak bebas kerja di setiap sisi, atau lebar yang dinyatakan dalam kontrak atau detail standar, terlepas dari seberapa lebar kontraktor menggali. Jarak bebas per sisi sekitar 150 hingga 300 milimeter (6 hingga 12 inci) merupakan praktik umum, bukan angka tetap, jadi pastikan lebar pembayaran sesuai detail parit proyek. Lebar berlebih di luar garis pembayaran adalah biaya kontraktor.

Volume pekerjaan tanah diukur secara neto, tanpa kelonggaran untuk pemuaian, penyusutan, atau pemborosan yang dibangun ke dalam kuantitas geometris. Ini adalah prinsip yang dinyatakan dalam CESMM4 dan dianut bersama oleh NRM2, metode Australia dan Selandia Baru, serta DIN 18300. Menggemukkan geometri dengan pemuaian lalu juga menerapkan faktor kondisi akan menghitung ganda, itulah sebabnya geometri tetap neto dan konversi tetap eksplisit.

Tidak ada ambang batas rongga khusus pekerjaan tanah yang dikodifikasikan, dan rintangan kecil yang terisolasi seperti tiang pancang tunggal atau utilitas kecil diabaikan dan diserap. Mekanisme yang dominan untuk struktur dan utilitas eksisting di area galian adalah extra over, yang menambahkan biaya menggali di sekeliling atau menembusnya alih-alih mengurangi volumenya; NRM2 mengukur extra over untuk menggali di samping atau menembus utilitas eksisting serta untuk membongkar batuan, beton bertulang, atau pasangan bata. Hanya rongga yang substansial yang dikurangi, dan jika ambang batas ukuran diperlukan, angka kira-kira 1 meter kubik dari konvensi rongga pekerjaan bangunan digunakan sebagai analogi.

Penggalian dipisahkan menurut material karena biayanya berbeda hingga satu orde besaran sesuai seberapa keras tanah untuk digali. Praktik Amerika Serikat dan AASHTO memisahkan penggalian biasa (common excavation), penggalian batuan (rock excavation, material yang perlu pencabikan atau peledakan, dengan bongkahan di atas ukuran tertentu dihitung sebagai batuan), serta penggalian tanah tak layak atau lapisan bawah (subsoil excavation), yaitu lumpur lunak atau organik yang dibuang di bawah elevasi dan diganti sebagai item pembayaran tersendiri. Satu item penggalian tanpa klasifikasi (unclassified) juga umum, di mana kontraktor menanggung seluruh risiko material. Ukuran bongkahan yang memicu kategori batuan bervariasi menurut instansi; ada yang memakai volume seperti sekitar 1 yard kubik dan ada yang memakai uji kemampuan pencabikan (rippability). Berdasarkan NRM2 dan CESMM4, penggalian dipisahkan menjadi tanah pucuk, material selain tanah pucuk atau batuan, dan batuan. VOB Jerman dengan DIN 18300 mengganti kelas tanah tetap yang lama dengan area homogen spesifik proyek.

Cara batuan diukur mengikuti pemisahan yang sama. Dalam tradisi quantity surveying, batuan diukur sebagai extra over terhadap galian dasar: volume batuan tetap dihitung dalam galian dasar, dengan tarif tambahan untuk tingkat kesulitan, tanpa memandang kedalaman. Praktik jalan raya Amerika Serikat justru mengukur batuan sebagai item pembayaran terpisah tersendiri yang menggantikan kuantitas dasar. Salah dalam hal ini akan menghitung ganda batuan atau menghilangkan galian dasar di bawahnya.

Tanah pucuk dikupas dan ditumpuk terpisah dari penggalian massal, karena akan digunakan kembali untuk penataan lanskap. Tanah pucuk diukur berdasarkan luas dengan kedalaman pengupasan rata-rata yang dinyatakan, biasanya sekitar 100 hingga 150 milimeter (4 hingga 6 inci), dan dapat juga dilaporkan sebagai volume tumpukan dari luas dikalikan kedalaman. NRM2 mengukurnya dengan cara ini, misalnya sebagai pengupasan tanah pucuk setebal 150 milimeter berdasarkan luas.

Pembuangan kelebihan tanah dirinci menurut lokasi tujuan, secara konvensional diberi harga pengangkutan berdasarkan volume loose di truk, sedangkan bill quantity surveying sering mengukurnya berdasarkan volume bank dari galian asalnya; timbunan impor ditagih berdasarkan volume compacted yang dibentuknya in place. Jarak angkut diatur oleh diagram mass haul, yang memetakan akumulasi galian dikurangi timbunan atas dasar bank yang sama sepanjang alinyemen. Sampai jarak angkut bebas (free haul) sesuai kontrak, perpindahan termasuk dalam harga galian dasar; di luar itu, overhaul dibayar terpisah sebagai kuantitas volume-jarak, seperti yard kubik-stasiun atau meter kubik-kilometer, bukan sebagai volume murni.

Britania Raya adalah yang paling dikodifikasikan. NRM2 dan CESMM4 mengukur penggalian secara neto dalam meter kubik, dengan permukaan awal (commencing surface) dan elevasi tereduksi (reduced level) yang dinyatakan. NRM2 mengelompokkan penggalian massal dan pondasi dalam tahapan kedalaman 2 meter (tidak melebihi 2 meter, 2 hingga 4 meter, 4 hingga 6 meter, dan seterusnya), sedangkan CESMM4 mengklasifikasikan berdasarkan kedalaman maksimum total. Ruang kerja diserahkan kepada kebijakan kontraktor di bawah NRM2, dan edisi keduanya memperkenalkan kembali pengukuran penyokong pekerjaan tanah (earthwork support) untuk semua bidang galian yang lebih dalam dari 250 milimeter, terlepas dianggap perlu atau tidak.

Praktik jalan raya Amerika Serikat tidak memiliki metode pengukuran resmi: penggalian badan jalan dalam posisi bank dengan satuan yard kubik, tanggul dalam kondisi compacted, kedalaman tidak dikelompokkan ke dalam tahapan, dan kontraktor menanggung pemuaian dan penyusutan. Di Australia dan Selandia Baru, galian dan timbunan sipil diukur menurut AS 1181, sedangkan Australia and New Zealand Standard Method of Measurement mencakup substruktur bangunan, di mana kedalaman penggalian diklasifikasikan dalam interval 1 meter (0 hingga 1, 1 hingga 2, 2 hingga 3, 3 hingga 4 meter, sehingga kedalaman total 3,5 meter masuk ke pita 3 hingga 4 meter) dan ruang kerja adalah keliling di sepanjang pondasi dikalikan kedalaman. Di seluruh Eropa, VOB dengan DIN 18300 menagih berdasarkan dimensi aktual dengan klasifikasi material area homogen.

Untuk penagihan progres, kontraktor dibayar entah berdasarkan kuantitas rencana atau kuantitas hasil pengukuran lapangan dari penampang akhir. Departemen jalan raya umumnya membayar kuantitas rencana bila tidak ada perubahan desain, dan mengukur ulang hanya ketika pemicu tertentu terpenuhi, seperti luas ujung berurutan yang bervariasi melampaui ambang batas (varian 5 persen umum tetapi spesifik per instansi), galian bawah (undercut), longsor, atau penurunan tanah. Dasar pembayaran ini berbeda dari kuantitas penawaran maupun kuantitas pesanan, dan ketiganya tidak boleh dilaporkan sebagai satu sama lain.