JP2005120770A - 鋼矢板遮水壁及びその漏洩検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物の種類によらず、確実且つ経済的に遮水壁用鋼矢板の漏洩を検知できる鋼矢板遮水壁を提供する。
【解決手段】 複数の対向する継手部間が、止水材によって止水処理される。対向する継手部間Ａに、鋼矢板遮水壁の内側に繋がるように、検知物質を注入するための検知物質用空隙部３又は前記検知物質の漏洩を検知するための検査用空隙部２を設ける。また、対向する継手部間Ｂに、鋼矢板遮水壁の外側に繋がるように、前記検知物質用空隙部３又は前記検査用空隙部２の他方を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼矢板の継手部を止水処理した鋼矢板遮水壁に関し、例えば廃棄物最終処分場や汚染土壌等から流出する汚染水の拡散防止を目的とする鋼矢板遮水壁及びその漏洩検査方法に関する。

例えば廃棄物最終処分場の遮水壁として鋼矢板を用いる場合、鋼矢板の継手部に事前に水膨潤性止水材を塗布あるいは貼り付けた後、鋼矢板を地盤中に打設する方法が採られる。水中や土中の水分と反応して膨張した水膨潤性止水材が、互いに対向する継手間の隙間を埋めることにより、継手部からの漏水を防止する（特許文献１〜３参照）。

遮水壁として鋼矢板を用いる場合、水膨潤性止水材が周囲の地盤との摩擦や先行して打設された鋼矢板の継手と接触して剥離や破損が発生しても、地盤中のため直接確認することができない。このため、鋼矢板近傍の地盤を削孔し、鋼矢板からの漏水の有無を検知していた。

しかしながらこの方法では、経済性の観点から削孔箇所が限定されるために、充分な検知精度が得られなかった。また漏水が検知されても、漏水箇所を特定することが困難なため、効率的に補修を行うことができない。さらに削孔箇所は鋼矢板壁からある程度距離をとらざるをえないため、漏水が始まってから検知されるまでタイムラグが発生する。このため汚染物質が広範囲に拡がるおそれがあった。

この問題を解決するため本発明者は、「鋼矢板に形成した嵌合部を互いに噛み合わせ、継手部を構成して鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板遮水壁の構築方法であって、前記嵌合部に水膨潤性止水材を介在させ、前記継手部の、前記嵌合部に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部を設け、該空隙部における漏水の有無を検知することで前記遮水壁の漏水を検知可能としたことを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法」を提案した（特許文献４、請求項１参照）。この方法では、漏水が検知されたときには、空隙部を封止材で充填して漏水を遮断している（特許文献４、請求項３参照）。

実公昭４６−３３９７７号公報 特公昭４７−４３６１２号公報 特公平６−９６６８８号公報 特開２００３−８２６５５号公報

漏水に含まれる特定物質を検知する方法の場合、汚染水にその特定物質が含まれていることが前提になる。しかしながら、廃棄物最終処分場に持ち込まれる物質を事前に推定することは困難であり、場所や時期による物質のばらつきが大きい。

また、遮水壁の竣工時の検査として漏水検知を行う場合、廃棄物は投入されていないため、廃棄物中に含まれる特定物質を検知する方法を用いることができない。

そこで本発明は、廃棄物の種類によらず、確実且つ経済的に遮水壁用鋼矢板の漏洩を検知できる遮水壁用鋼矢板及びその検知方法を提供することを目的とする。

以下本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。

請求項１の発明は、複数の対向する継手部間（Ａ，Ｂ）が止水処理される鋼矢板遮水壁（５）において、対向する継手部間（Ａ）に鋼矢板遮水壁の内側に繋がるように、検知物質を注入するための検知物質用空隙部（３）又は前記検知物質の漏洩を検知するための検査用空隙部（２）を設け、対向する継手部間（Ｂ）に鋼矢板遮水壁の外側に繋がるように、前記検知物質用空隙部（３）又は前記検査用空隙部（２）の他方を設けることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の鋼矢板遮水壁において、一つの継手部間（Ａ又はＢ）あたり二箇所の空隙部（１−２又は３−４）が形成され、空隙部の一つ（１又は４）が止水処理されており、残りの一つが前記検知物質用空隙部（３）又は前記検査用空隙部（２）であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の鋼矢板遮水壁において、爪底部の内面側に凹溝が形成される継手部（６，６）同士を嵌合させることによって、前記二箇所の空隙部（１−２又は３−４）が形成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、複数の対向する継手部間（Ａ，Ｂ）が止水処理される鋼矢板遮水壁の漏洩検査方法において、対向する継手部間（Ａ）に鋼矢板遮水壁の内側に繋がるように形成された空隙部を、検知物質を注入するための検知物質用空隙部（３）又は検知物質の漏洩を検知するための検査用空隙部（２）の一方として利用し、対向する継手部間（Ｂ）に鋼矢板遮水壁の外側に繋がるように形成された空隙部を、前記検知物質用空隙部（３）又は前記検査用空隙部（２）の他方として利用することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の鋼矢板遮水壁の漏洩検査方法において、前記漏洩検査方法は、鋼矢板遮水壁の内側に廃棄物が投入される前に行われることを特徴とする。

本発明によれば、鋼矢板遮水壁の内側に捨てられる廃棄物等の種類によらず、遮水壁用鋼矢板の漏洩を検知できる。また検知物質用空隙部又は検査用空隙部が継手部間に設けられるので、鋼矢板を打設するのと同時に空隙部を形成することができ、別途鋼矢板遮水壁の内側を削孔する必要もない。さらに鋼矢板を打設した後はいつでも、廃棄物等が鋼矢板遮水壁の内側に捨てられる前でも検査をすることができる。

以下添付図面を参照しつつ本発明の鋼矢板遮水壁の一実施形態を説明する。

図１は複数の継手部を嵌合させた鋼矢板遮水壁を示す。本実施形態では、複数の対向する継手部間Ａ，Ｂに空隙部１〜４が設けられた鋼矢板遮水壁５，５，５が鉛直遮水壁として地盤中に打設されている。鋼矢板遮水壁５，５，５の内側（すなわち鋼矢板遮水壁５，５，５により環境を封じたい側、以下廃棄物地盤側という）が例えば廃棄物の処分場として利用される。鋼矢板遮水壁５，５，５は、廃棄物中に含まれる汚染水が鋼矢板遮水壁５，５，５の外側（すなわち環境を封じたい側以外の側、以下廃棄物地盤側以外の側という）に漏出するのを防止している。

図２は鋼矢板遮水壁５，５，５を構成する各鋼矢板５の詳細図を示す。各鋼矢板５は、断面視で、水平なウェブ５ａと、その幅方向両端を同じ向きに傾斜させたフランジ部５ｂと、該フランジ部５ｂの先端に設けられた爪状の継手部６（所謂ラルゼン継手）を備える。継手部６の爪底部６ｂの内面側には、空隙部１〜４を形成するための凹溝６ａが熱間圧延で形成される。なお遮水壁用鋼矢板５は、その継手部６を嵌合させることで二箇所の空隙部が形成されるものであればよく、例えば爪底部の内面側に凹溝が形成されていなくてもよい（図３参照）。

図１に示されるように、継手部６，６同士を嵌合させることによって、一つの対向する継手部間Ａ又はＢあたり二箇所の空隙部１，２又は３，４が形成される。この空隙部１〜４は鋼矢板５を打設した段階で形成される。空隙部１〜４は、鋼矢板５の打設後に空隙部１〜４に詰まった土砂を排除することでも得ることができるが、空隙部１〜４の形状に合わせた棒状物体を打設前にあらかじめ鋼矢板５の凹溝６ａに設置しておいて空隙部１〜４への土砂の浸入を未然に防ぎ、打設後、その棒状物体を引き抜いて空隙部１〜４を確保してもよい。空隙部１〜４は、後述する検知物質が投入でき、漏洩が検査（例えばセンサの設置やサンプリング）でき、また止水処理が施される大きさであれば特にその形状が限定されない。

空隙部１，４には水膨潤性止水材７が充填されている。水膨潤性止水材７には、水膨張性弾性ゴムシール材、塗布可能な特殊ポリウレタン樹脂製の止水材を好適に用いることができるが、この他にも止水性能を発揮する様々な物質を用いることもできる。

空隙部の残りは、検知物質用空隙部３又は検査用空隙部２である。検知物質用空隙部３は検知物質を注入するための空隙部であり、検査用空隙部２は検知物質の漏洩を検知するための空隙部である。この実施形態では、廃棄物地盤側に検知物質用空隙部３が繋がり、廃棄物地盤側以外の側に検査用空隙部２が繋がる。廃棄物地盤側から廃棄物地盤側以外の側に汚染水が漏洩するのが問題になるので、このような繋ぎ方が望ましいが、これとは逆に繋いでも良い。

検知物質用空隙部３又は検査用空隙部２は、すべての継手部間Ａ，Ｂに設ける必要はなく、条件に応じて図３に示されるように、検知物質用空隙部３が設けられる継手部間Ｂ及び検査用空隙部２が設けられる継手部間Ａの間に、二箇所の空隙部に止水処理を施した継手部間Ｃが存在してもよい。

以下本発明の漏洩検査方法の一実施形態を説明する。検知物質用空隙部３には検知物質が注入される。検知物質には、染料、電解質、同位体等のトレーサ物質を用いることができる。検査用空隙部２内に溜まった水、土砂等をサンプリングし、この水、土砂等に含まれる検知物質を検知する。この他に検査用空隙部内に直接センサを設けても良い。検知物質が染料であれば、色を検知し、電解質であればその濃度を検知し、同位体であればガスクロマトグラフィ等を使用して同位体自体を検知する。

検知物質用空隙部３が設けられる継手部間Ｂでは、検知物質用空隙部３が廃棄物地盤側に繋がり、残りの空隙部４が止水処理されている。検知物質は止水処理のため廃棄物地盤側以外の側に漏出することなく、廃棄物地盤側に拡がる。

検査用空隙部２が設けられる継手部間Ａでは、廃棄物地盤側に繋がる空隙部１が止水処理され、残りの検査用空隙部２を利用して検知物質の検知が行われる。止水材７が破損した場合、その破損した部分を通じて検知物質が継手部間Ａ又はＢを通過する。検知物質が検査用空隙部２に到達すると、検知が可能になる。なお検知物質は、検知物質用空隙部３が設けられる継手部間Ｂで漏水が起こった場合は廃棄物地盤側を、検査用空隙部２が設けられる継手部間Ａで漏水が起こった場合は廃棄物地盤側以外の側を通過して検査用空隙部２に到達するため、いずれの止水処理部で漏水が起こった場合でも検出が可能である。またこの実施形態では、一枚の鋼矢板５の両側に検知物質用空隙部３及び検査用空隙部２が設けられ、検知物質用空隙部３と検査用空隙部２とが比較的近いので、検知物質の移動にかかる時間が少なくなり、すぐに検知できるという利点がある。

また本実施形態の漏洩検査方法を用いた場合、廃棄物地盤側に廃棄物が投入される前から継手部の止水性能を検査することが可能である。鋼矢板を打設後又は継手部の止水処理が施された直後に継手部の健全性を検査することにより、万が一漏洩が検知された場合、廃棄物地盤側の廃棄物を投入する前に該当部を補修することで、有害物質の漏洩を完全に防ぐことが可能になる。

なお本発明は上記実施形態に限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明の鋼矢板遮水壁は、廃棄物処分場に限られることはなく、建築物や河川・海岸構造物の基礎の周囲などに使用することもできる。また本発明の漏洩検査方法は、廃棄物地盤側に廃棄物が投入される前に限られず、投入された後に行うこともできる。

鋼矢板遮水壁を示す断面図。 各鋼矢板を示す詳細断面図。 鋼矢板遮水壁の他の例を示す断面図。

符号の説明

１，４…空隙部
２…検査用空隙部
３…検知物質用空隙部
６…継手部
Ａ，Ｂ…継手部間

Claims (5)

1. 複数の対向する継手部間が止水処理される鋼矢板遮水壁において、
   対向する継手部間に鋼矢板遮水壁の内側に繋がるように、検知物質を注入するための検知物質用空隙部、又は前記検知物質の漏洩を検知するための検査用空隙部を設け、
   対向する継手部間に鋼矢板遮水壁の外側に繋がるように、前記検知物質用空隙部又は前記検査用空隙部の他方を設けることを特徴とする鋼矢板遮水壁。
2. 一つの継手部間あたり二箇所の空隙部が形成され、
   空隙部の一つが止水処理されており、
   残りの一つが前記検知物質用空隙部又は前記検査用空隙部であることを特徴とする請求項１に記載の鋼矢板遮水壁。
3. 爪底部の内面側に凹溝が形成される継手部同士を嵌合させることによって、前記二箇所の空隙部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の鋼矢板遮水壁。
4. 複数の対向する継手部間が止水処理される鋼矢板遮水壁の漏洩検査方法において、
   対向する継手部間に鋼矢板遮水壁の内側に繋がるように形成された空隙部を、検知物質を注入するための検知物質用空隙部、又は検知物質の漏洩を検知するための検査用空隙部の一方として利用し、
   対向する継手部間に鋼矢板遮水壁の外側に繋がるように形成された空隙部を、前記検知物質用空隙部又は前記検査用空隙部の他方として利用することを特徴とする鋼矢板遮水壁の漏洩検査方法。
5. 前記漏洩検査方法は、鋼矢板遮水壁の内側に廃棄物が投入される前に行われることを特徴とする請求項４に記載の鋼矢板遮水壁の漏洩検査方法。

Images