JP2002364296A - 地下構造物先防水用シート間の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート伸びの比較的小さい、耐突起物損傷性
に優れた防水シートであっても、不陸大の地山、壁に適
用し得る地下構造物先防水用シート間の接合方法を提供
する。 【解決手段】 防水シート１間に防水材料２を塗工、充
填して接合し、かつ、前記防水シート１の重ね合わせ幅
が５乃至４０ｃｍの範囲であり、前記防水材料２を塗
工、充填した防水シート重ね合わせ部強度が防水シート
本体強度の５乃至７０％であり、前記防水材料２の流動
開始温度が３０℃以下の条件を満足してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地下構造物先防水
用シート間の接合方法に係り、特に、敷設された防水シ
ートに大きな外部応力が加わっても、遮水性の低下を伴
うことなく、その応力を吸収する開削トンネルなどの地
下構造物先防水用シート間の接合方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】開削トンネルなどの先防水用シート等の
施工時における問題点の１つは、シートを敷設する地
山、壁が必ずしも凹凸のない均一な鏡面ではなく、凹凸
すなわち不陸大の部位に施工するのがごく一般的である
ということである。

【０００３】図５及び図６はかかる従来の開削トンネル
などの先付防水シートの施工状態を示す図であり、図５
はコンクリート打設前の施工状態を示し、図６はそのコ
ンクリート打設後の施工状態を示している。

【０００４】これらの図において、１０１は地盤、１０
２は空隙、１０３は端部が重ね合わされた不織布、１０
４はその不織布１０３の表面に設けられる塗膜防水層で
あり、このシート上にコンクリート１０５が打設される
と、図６に示すように、不織布１０３の端部がずれて、
塗膜防水層１０４がなくなる部位が生じて、そこから地
盤１０１からの水１０８が通水することになる。１０７
はコンクリート打設後に生じたクラックを示すが、不織
布１０３の端部がずれた箇所１０６とクラック１０７の
箇所が一致した場合には、そのクラック１０７が水１０
８の通水路となる。

【０００５】このように、凹凸のある地山、壁等にシー
トを敷設した後、コンクリート打設すると、その流体圧
でシートに応力が伝播する。一方、敷設シートは、製品
幅、長さに制約があるため複数枚のシート同士を重ね合
わせ接合（以下、単に接合部と記載）する必要がある。
このため、シートへの応力負荷により接合部に目開き、
あるいはシート自体の損傷が生じ、目的とする遮水性確
保に不都合をきたす。この対応手段としては、防水シー
ト自体の伸びにより受ける応力を回避する方法が考えら
れ、ごくまれに採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来法はシート自体が大幅に伸長されるために、結果とし
てシート自体が弱くなり、施工作業時にシートが損傷し
やすく、また、シートが伸長した際に地山等の突起部に
当たると簡単にシートに穴が開く等の大きな問題点を抱
えている。このため、シートを取り付ける壁等の不陸を
極力少なくし、さらには、シート施工時に細心の注意を
払う必要があった。また、破損したシート部位を補修す
る等の余分な労力を要し、結果的に防水工事費が高くな
っているのが実状であった。

【０００７】本発明は、上記状況に鑑みて、シート伸び
の比較的小さい、耐突起物損傷性に優れた防水シートで
あっても、不陸大の地山、壁に適用し得る地下構造物先
防水用シート間の接合方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】なお、ここで地下構造物とは、開削トンネ
ル、地下駅、線路下横断構造物、Ｕ型擁壁など、地盤中
に構築される構造物をいう。これらの構造物では、施工
後に地下水による漏れが問題となるため、一般的に防水
工を施工する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕地下構造物先防水用シート間の接合方法におい
て、防水シート間に防水材料を塗工、充填して接合し、
かつ、前記防水シートの重ね合わせ幅が５乃至４０ｃｍ
の範囲であり、前記防水材料を塗工、充填した防水シー
ト重ね合わせ部強度が防水シート本体強度の５乃至７０
％であり、前記防水材料の流動開始温度が３０℃以下の
条件を満足してなることを特徴とする。

【００１０】〔２〕上記〔１〕記載の地下構造物先防水
用シート間の接合方法において、前記防水シートの少な
くとも片面の表層樹脂が、酢酸ビニル含有率５０質量％
以上、７０質量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂と酢酸ビニル含有率が８０質量％以上のエチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂を、１／５乃至５／１の比率で混
合、形成してなることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、詳細に説明する。

【００１２】本発明における防水シートは、なんら限定
の必要性はなく、従来の開削トンネルの先付用防水シー
トを適用、利用可能である。また、防水シートは、その
片面あるいは厚さ方向のほぼ中心・中央部を合成繊維等
からなる織編基布を用いて補強し、ＪＩＳ Ｌ１０９６
カットストリップ法に準じて測定される伸度が５０％以
下および引張り強さが１０〜５０ｋＮ／ｍの範囲である
高い損傷抵抗性を有することが好ましい。

【００１３】伸度が５０％を越えるとシートの損傷抵抗
性の観点で好ましくなく、また同様に１０ｋＮ／ｍ未満
の引張り強さでは、シートの損傷抵抗性が弱すぎて好ま
しくなく、逆に５０ｋＮ／ｍを越えると損傷抵抗性の向
上効果があまり期待されず、いたずらにシートコストが
嵩むためである。

【００１４】また、かかる合成繊維等でシートを補強す
るにあたり、その繊維の打ち込み密度は、１０本／イン
チ以上、より好ましくは、１５〜３０本／インチが高度
な施工段階における損傷抵抗性を確保し得る点で好まし
い。

【００１５】一方、地下構造物に対して高度な防水性を
確保し得る点から、コンクリート躯体と密着性が高く、
シート／コンクリート躯体間の通水を遮断する優れた機
能を有する防水シート、すなわち防水シートの少なくと
も片面表層樹脂に、酢酸ビニル含有率５０質量％以上、
７０質量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂と酢
酸ビニル含有率が８０質量％以上のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合樹脂を１／５〜５／１の比率で混合し、それを
５０〜３００ｇ／ｍ² 塗工した防水シートがより好まし
く、この際、この樹脂層を打設コンクリート側（構造物
躯体側）に配置・敷設する。

【００１６】本発明の特徴である防水シートの重ね合わ
せ幅は、５〜４０ｃｍ、さらに、好ましくは１０〜３０
ｃｍである必要がある。これは、５ｃｍ未満では余裕代
が少なさすぎるために、大きな不陸への追随性を確保し
きれず、逆に４０ｃｍを越えると不陸追随性、遮水性で
は好ましいが、これほど大きな余裕代の必要性がなく、
いたずらに防水シートの使用量を大きくして施工費が嵩
むためである。このため、防水シートの重ね合わせ幅
は、５〜４０ｃｍが好ましい。

【００１７】また、本発明に供するシート／シート間に
塗工・充填する防水材料は、その材料自体の流動開始温
度が３０℃以下であるものを用い、かつ、シート／シー
トの引張せん断強度がシート本体強度の５〜７０％、さ
らに好ましくは２０〜５０％である必要がある。

【００１８】シート／シート間に塗工・充填する防水材
料の流動開始温度が、防水施工場所の環境温度を越える
と、本発明の最大の特徴である、シートに応力が加わっ
た際にシート／シート間が剥離、破断することなく、防
水、遮水性を保有しながらシート／シート間がスライド
して、構造的な伸びを提供する性質に支障が生じるため
に、温度は、３０℃以下、さらに好ましくは２０℃以
下、さらに、より好ましくは、１０℃以下である。

【００１９】同様な理由で、シート／シート間の接合強
度は、シート自体の強度の５〜７０％である必要があ
る。シート／シート間の接合強度がシート自体の強度の
５％未満では、水密性に問題が、７０％を越えるとスム
ースなシート・スライドに問題を生じる点から５〜７０
％、さらに好ましくは２０〜５０％である必要がある。

【００２０】また、シート／シート間に塗工・充填する
防水材料の材質は、特に限定の必要はなく、前記の機能
を保有するものであれば良い。具体的な例としてはエチ
レン−酢酸ビニル共重合系樹脂、アスファルト系、ゴム
とアスファルトの混合物系、シリコーン系、エポキシ
系、ポリサファイド系、ブチル系、重合油・鉱物質充填
系、ウレタン系、ロジン系等が挙げられ、また、これら
を混合して使用に供してもよい。

【００２１】さらに、これら防水材料の流動開始温度を
制御するために、該材との相溶性と低温特性に優れる流
動パラフィン、ポリブデン等を混合併用してもよい。

【００２２】一方、シート／シート間に塗工・充填する
目付は、１０〜１０００ｇ／ｍ² 、好ましくは５０〜５
００ｇ／ｍ² である。

【００２３】なお、塗工・充填する防水材料は、シート
／シート間の重ね合わせ部の全幅に実施しても、あるい
はその一部幅に実施してもよい。

【００２４】以下、実施例により本発明について説明す
るが、これらにより本発明は何ら制限されるものではな
い。 （防水シートの接合幅）防水材料で塗工・充填したシー
ト／シート部を１ｍｍ精度の物差しでｎ＝５で測定、そ
の平均値を接合幅とする。 （シート本体強度、接合部強度）ＪＩＳ Ｌ１０９６Ａ
法の引張強さに準じて測定、評価する。なお、防水シー
ト強度（Ａ）に対する接合部強度（Ｂ）の比率は、下式
で算出する。

【００２５】防水シート強度に対応する接合部強度
（Ｂ）の比率（％）＝（Ｂ）／（Ａ）×１００ （防水材料の流動開始温度） ＪＩＳ Ｋ２２０７の軟化温度測定法に準じて、測定評
価する。 （実施例）エチレン−酢酸ビニル共重合体（大日本イン
キ株式会社製「エバスレン４２０Ｐ」；酢酸ビニル含有
率６０質量％；ＭＦＩ＝１５ｇ／１０分；１９０℃、１
０ｋｇ荷重）１００質量部に、炭酸カルシウム１０質量
部およびアマイド系滑剤（堺化学工業株式会社「ＬＢＴ
−１００」）１質量部を加え、カレンダーロールにて１
３０℃で混練して、厚さ０．５ｍｍのエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体シートを製造した。

【００２６】このシート２枚の間にポリエステルフィラ
メント糸製の平織物（５５０ｄｔｅｘポリエステルフィ
ラメント、打込密度タテ１９本／インチ、ヨコ２０本／
インチ）を挿入、１３０℃でラミネート加工により基材
シートを生産した。

【００２７】さらに、酢酸ビニル含有量が９０質量％
（エチレン含有量１０質量％）であるエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を主体とする水性エマルジョンＡ（株式会
社クラレ製「パンフレックスＯＭ−６０００」；濃度５
０質量％）と、酢酸ビニル含有量が６５質量％（エチレ
ン含有量３５質量％）であるエチレン−酢酸ビニル共重
合体を主体とする水性エマルジョンＢ（株式会社クラレ
製「パンフレックスＯＭ−２０００」；濃度５０質量
％）を１：１の質量比で混合した水性樹脂混合物（エマ
ルジョン）を前記の基材シート片側全面に、２００ｇ／
ｍ² を塗工した後、１２０℃で乾燥、１８０℃で熱処理
して、エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ａ）とエチレン
−酢酸ビニル共重合体（Ｂ）からなる、エチレン−酢酸
ビニル共重合体組成物の塗布量が１００ｇ／ｍ² （乾燥
時）である土木用遮水シートを作製した。

【００２８】このシートのタテ引張り強さ、７５０Ｎ／
３ｃｍ（２５ｋＮ／ｍ）、タテ伸度１５％およびヨコ引
張り強さ６００Ｎ／３ｃｍ（２０ｋＮ／ｍ）、伸度２０
％、厚さ１．２ｍｍ、目付１２００ｇ／ｍ² であった。

【００２９】一方、このシート間に塗工・充填する防水
材料は、エルバックス＃４０（デュポン製、エチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル含有率４０質量％、
軟化点９３℃）にポリブデンＨ−１５（出光石油化学株
式会社製）を３０質量部添加、１３０℃で完全に混合攪
拌して作成した。この防水材料は、冷却後に流動開始温
度を測定したら１２℃であった。

【００３０】上記の土木用遮水シート長手方向を重ね合
わせ幅２０ｃｍでセットし、その２枚の間隙に前記の防
水材料を２００ｇ／ｍ² 塗工し、軽く手でシート間を圧
着して評価用の供試験体を作成した。この供試験体に、
接合部強度が１２ｋＮ／ｍで、水圧３００ｋＰａを１時
間加圧したが漏水はなかった。

【００３１】さらに同上の供試験体を高さ２ｍ、幅１ｍ
の不陸大にした土留壁に固定、型枠を組んだ後に生コン
を打設し、２週間後に脱型してシート重ね合わせ部を目
視観察したところ、シート重ね合わせ幅が１１ｃｍに減
少していたが、同部に剥離はないことを確認した。ま
た、コンクリートから剥がした供試験体について、３０
０ｋＰａの水圧を負荷したが漏水はなかった。

【００３２】図１はコンクリート流体圧が加わる前の本
発明の接合部断面をモデル的に示したもので、１は防水
シート、２は防水シート重ね合わせ部に塗工・充填した
防水材料を示す。

【００３３】図２は同様の断面図であるが、図１にコン
クリート流体圧が加わった後を例示的に示すものであ
る。このため、防水シートの重ね合わせ部の間隔が図１
より短くなっている。

【００３４】より具体的な施工を図を参照しながら説明
する。

【００３５】図３及び図４は、本発明を開削トンネルで
用いた場合の実施例を示す先付防水シート等の施工状態
を示す図であり、図３はコンクリート打設前の施工状態
を示し、図４はそのコンクリート打設後の施工状態を示
している。

【００３６】これらの図において、１１は地盤、１２は
空隙、１３は地盤１１の表面側に配置される端部が重ね
合わされた防水シート（エバブリットＫＪＳ１００
０）、１４は防水材料、１５は打設されたコンクリー
ト、１６は防水シート１３の端部がずれた箇所、１７は
コンクリート固化後に生じたクラック、１８は地盤１１
の水である。

【００３７】このように、本発明の工法によれば、コン
クリート１５が打設され、外部応力が作用した際に防水
シート１３の端部がずれた場合にも、シート接合部が遮
水性を損なうことなしにスライド移動して、応力を吸収
することにより、完全に地盤１１の水１８は止水され、
コンクリート１５の固化後にクラック１７が生じても、
そこに通水することはない。

【００３８】従って、凹凸（不陸）大のソイルセメント
壁（例えば、ＳＭＷ）、地盤、地山等に防水シートを敷
設、コンクリート等が打設される開削トンネル先防水、
山岳トンネル・シート防水等に利用可能である。

【００３９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００４０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。

【００４１】（Ａ）シート伸びの比較的小さい、耐突起
物損傷性に優れた防水シート間を、確実に接合させて止
水することができるため、不陸大の地山、壁に適用する
ことができる。

【００４２】（Ｂ）防水シート接合部のシート／シート
間に特定の防水材料を塗工、充填させることで、外部応
力が作用した際にもシート接合部が遮水性を損なうこと
なしにスライド移動して応力を吸収するため、止水効果
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンクリート流体圧が加わる前の本発明の接合
部断面をモデル的に示した断面図である。

【図２】コンクリート流体圧が加わった後の本発明の接
合部断面をモデル的に示した断面図である。

【図３】本発明を開削トンネルで用いた場合の実施例を
示すコンクリート打設前の先付防水シート等の施工状態
を示す図である。

【図４】本発明を開削トンネルで用いた場合の実施例を
示すコンクリート打設後の先付防水シート等の施工状態
を示す図である。

【図５】従来のコンクリート打設前の開削トンネルなど
の先付防水シートの施工状態を示す図である。

【図６】従来のコンクリート打設後の開削トンネルなど
の先付防水シートの施工状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 防水シート ２，１４ 防水シート重ね合わせ部に塗工・充填した
防水材料 １１ 地盤 １２ 空隙 １３ 地盤の表面側に配置される端部が重ね合わされ
た防水シート（エバブリットＫＪＳ１０００） １５ 打設されたコンクリート １６ 防水シートの端部がずれた箇所 １７ コンクリート固化後に生じたクラック １８ 地盤の水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501232528 株式会社複合技術研究所 東京都港区赤坂２−15−16 赤坂ふく源ビ ル７Ｆ (71)出願人 000149206 株式会社大阪防水建設社 大阪府大阪市天王寺区餌差町７番６号 (72)発明者 矢口 直幸 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 舘山 勝 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 小山 幸則 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人 鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 清水 満 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 藤本 英己 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 西澤 政晃 東京都渋谷区代々木二丁目２番２号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 花森 一郎 東京都中央区日本橋３丁目１番６号 株式 会社クラレ内 (72)発明者 出水 俊介 東京都中央区日本橋３丁目１番６号 株式 会社クラレ内 (72)発明者 田村 幸彦 東京都港区赤坂２−15−16 株式会社複合 技術研究所内 (72)発明者 池田 幸雄 宮城県仙台市青葉区吉成３−17−２ Ｆターム(参考） 2D055 HA07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防水シート間に防水材料を塗工、充填し
   て接合し、かつ、前記防水シートの重ね合わせ幅が５乃
   至４０ｃｍの範囲であり、前記防水材料を塗工、充填し
   た防水シート重ね合わせ部強度が防水シート本体強度の
   ５乃至７０％であり、前記防水材料の流動開始温度が３
   ０℃以下の条件を満足してなることを特徴とする地下構
   造物先防水用シート間の接合方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の地下構造物先防水用シー
   ト間の接合方法において、前記防水シートの少なくとも
   片面の表層樹脂が、酢酸ビニル含有率５０質量％以上、
   ７０質量％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂と酢
   酸ビニル含有率が８０質量％以上のエチレン−酢酸ビニ
   ル共重合樹脂を、１／５乃至５／１の比率で混合、形成
   してなることを特徴とする地下構造物先防水用シート間
   の接合方法。