Semuanya dimulai pada tahun 1173. Dua tingkat asli Menara Pisa tidak miring tetapi strukturnya mulai miring ketika konstruksi dipindahkan ke tingkat ketiga dan seterusnya pada tahun 1178. Berbagai solusi dicoba setelah arsitek memperhatikan kemiringan pada tahun 1185, dan menentukan bahwa tanah di lokasi yang dipilih terlalu tidak stabil untuk menopang struktur sebesar itu.
Pembangunan Menara Pisa terhenti selama hampir satu abad karena perang Pisa dengan kota tetangganya, Florence. Pekerjaan dimulai lagi pada tahun 1272 dan empat lantai dibangun dengan sudut yang diubah dari tingkat sebelumnya, namun Menara Miring Pisa mulai condong ke arah sisi yang lebih tinggi. Pada tahun 1284 pembangunan dihentikan lagi karena Pisa ditaklukkan oleh Genoa dalam perang lainnya. Pada tahun 1370 menara ini, yang sekarang setinggi delapan lantai dan setinggi 200 kaki, secara resmi selesai dibangun.
Masalah
Para ahli berbeda pendapat mengenai apakah kemiringan tersebut merupakan efek yang dirancang oleh para arsitek, atau apakah kemiringan tersebut disebabkan oleh masalah struktural yang berkaitan dengan tanah di dasar menara. Namun, pengujian selama abad ke-20 secara meyakinkan membuktikan bahwa kemiringan tersebut dimulai setelah pembangunan. Studi tentang lapisan tanah bawah mengungkapkan material jenis tanah liat berlapis-lapis yang tersapu oleh air bawah tanah.
Fondasi Menara Pisa diletakkan pada tahun 1173, sebagian besar dibangun dari marmer dan kapur; menara ini dibangun di dalam parit melingkar, sedalam sekitar lima kaki, di atas tanah yang terdiri dari tanah liat, pasir halus, dan cangkang. Penyebab terjadinya kemiringan adalah karena adanya reaksi dari komposit tanah liat, pasir halus, dan cangkang yang menjadi dasar menara dibangun. Campuran tanah ini lebih mudah dipadatkan di sisi selatan, namun selama bertahun-tahun seiring dengan meningkatnya kemiringan, semakin besar pula tekanannya Menara Pisa berhenti tenggelam dan mulai berputar, menyebabkan sisi utaranya bergerak naik ke arah atas permukaan.
Solusinya
Struktur Menara Pisa menghadapi dua risiko utama: kegagalan struktural yang rapuh pasangan bata, dan runtuh akibat pecahnya lapisan tanah di sekitar pondasi. Solusi terbaru yang mungkin dilakukan adalah memimpin dengan memasang beban penyeimbang sekitar 660 ton di sisi utara dasar menara untuk menghentikan rotasi. Itu gagal. Kemudian, pada tahun 1995, dilakukan pembekuan pada kabel baja yang dimasukkan dan pembekuan lapisan tanah di bawahnya, namun hal ini menyebabkan kemiringannya meningkat.
Belakangan, para ilmuwan dan insinyur mendeteksi bahwa ekstraksi tanah adalah kunci untuk mengembalikan kemiringan ke kondisi stabil. Tanah diekstraksi dari dua lapisan bumi: lapisan atas tanah berpasir dan lapisan kedua tanah liat laut. Teorinya adalah ketika tanah dihilangkan, kompresi tanah akan meningkat dan tanah liat akan berkonsolidasi, sehingga menghasilkan fondasi yang lebih kuat.
Bor tersebut mengekstraksi tanah dari dalam selubung tanpa mempengaruhi elemen lain atau di luarnya. Rongga bor kemudian menutup dengan mulus saat bor ditarik kembali dan tanah mengendap, membentuk dudukan yang menjadi bantalan menara saat bergeser sedikit ke utara.
Dengan menggunakan metode ini, para insinyur telah mengurangi kemiringan ke arah tengah sebesar 20 inci, kembali ke keadaan semula pada tahun 1838. Puncak menara sekarang miring sekitar 13 kaki dari tengah.
Pelajaran yang Dipetik
Pijakan adalah bagian paling mendasar dan penting dari setiap bangunan—hal ini dapat menjamin keberhasilan atau kegagalan total suatu proyek. Meskipun masalah kemiringan telah teratasi, ini adalah masalah yang dapat mempengaruhi berbagai proyek. Berikut beberapa tips menangani tanah lunak:
- Jika membangun di atas tanah lunak, mungkin perlu dilakukan penggalian melewati titik lunak tersebut dan memasang pijakan yang lebih dalam.
- Gantilah tanah lunak dengan tanah secukupnya yang akan menghasilkan daya dukung yang ditentukan dalam desain.
- Bangunlah pijakan yang lebih besar dan perkuat dengan baja tambahan (pada pijakan beton).
- Gunakan gesekan tiang pancang atau tiang pancang ujung yang menahan beban jika jenis tanah di bawah ini cocok.
- Banjirlah tanah setelah parit digali dan kemudian padatkan seluruhnya. Praktik umum ini meningkatkan kohesi dan membuat tanah lebih stabil untuk dibangun.
- Suntikkan bubur tanah/semen. Proses ini memerlukan empat peralatan utama: alat pengeboran untuk memajukan bubur hingga kedalaman yang direncanakan, pabrik batch atau tangki untuk mencampur bubur semen, dan pompa untuk mendorong bubur semen ke rig pengeboran, dan perkakas khusus untuk mencampur bubur semen dengan tanah di tempatnya.
- Gunakan geogrid untuk memberikan cara yang efektif untuk mengurangi tekanan di bawah permukaan lalu lintas.
Setiap proyek bersifat unik dan memerlukan kombinasi teknik yang berbeda tergantung pada jenis bahan yang digunakan, jenis struktur, dan kondisi tanah spesifik pada setiap proyek. Ingatlah bahwa peraturan dan kode yang disyaratkan harus dipenuhi dalam setiap kondisi.
