JP2009138361A - プレキャストコンクリート壁体の止水構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との一体化を図るとともに、プレキャストコンクリート壁体間の止水性に優れ、更に外力に対する抵抗力の高いプレキャストコンクリート壁体の止水構造とする。
【解決手段】相隣接するプレキャストコンクリート壁体２，２の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体２Ａの側面に埋設された一方側接合金具５Ａと、他方のプレキャストコンクリート壁体２Ｂの側面に埋設された他方側接合金具５Ｂとの係合によって所定位置に周囲から締め切られた空間９が形成され、この締切り空間９内において、プレキャストコンクリート壁体２，２に、部材長手方向に沿って対向する凹状溝６，６が形成されるとともに、これら凹状溝６，６間に跨って止水板１０が挿入設置され、前記締切り空間９内にグラウト材８が充填された構造とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、プレキャストコンクリートによる土留め用壁体（以下、単に「プレキャストコンクリート壁体」ともいう）において、各プレキャストコンクリート壁体間の止水性を向上させるとともに、接合強度を改善したプレキャストコンクリート壁体の止水構造及びその施工方法に関する。

従来より、土留め用壁体として、鋼矢板などの仮設材に代えて、施工の合理化、工期短縮などの観点から、構造用壁体としてそのまま利用可能なプレキャストコンクリート壁体が使用されている。

例えば下記特許文献１では、図１１に示されるように、プレキャストコンクリート壁５０を構築する各プレキャストコンクリート中空杭５１の隣接面に、杭長方向にグラウト溝５２が形成され、プレキャストコンクリート中空杭５１の建込終了後に、このグラウト溝５２にモルタルグラウト等の止水材５３が充填され、プレキャストコンクリート壁５０（プレキャストコンクリート中空杭５１）の外側面からの水圧による浸水の防止を図るようにしたプレキャストコンクリート壁の止水構造が開示されている。
特開平１１−３６３３４号公報

ところが、上記特許文献１記載の止水構造などにおいては、プレキャストコンクリート中空杭の建込終了後に、グラウト溝に止水材を充填する場合、止水材とグラウト溝表面との付着性を考慮して、グラウト溝表面を粗面仕上げとすることが望ましいが、グラウト溝の表面に土等が付着し易くなり、十分な付着強度が確保できなくなるなどの問題があった。また、建込みを容易にするために土砂の流動性を高め、かつ周辺地盤を安定化させる改質材（以下、「安定材」という。）が浸入するため、グラウト溝の洗浄が不十分となりがちとなり、プレキャストコンクリート壁体同士の一体性が低下する。更には、グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との付着強度やプレキャストコンクリート壁体間の接合強度が十分でないと、施工後に、プレキャストコンクリート壁体間に引張力やせん断力、曲げ応力などの外力が加わった場合、止水材にクラックが発生して漏水が発生するなどの問題があった。

そこで本発明の主たる課題は、グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との一体化を図るとともに、プレキャストコンクリート壁体間の止水性に優れ、更に外力に対する抵抗力の高いプレキャストコンクリート壁体の止水構造及びその施工方法を提供することにある。

前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、相隣接するプレキャストコンクリート壁体の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間が形成され、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート壁体に部材長手方向に沿って対向する凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されていることを特徴とするプレキャストコンクリート壁体の止水構造が提供される。

上記請求項１記載の発明では、相隣接するプレキャストコンクリート壁体の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間が形成される。そして、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート壁体に部材長手方向に沿って対向する凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されている。

従って、前記一方側接合金具と他方側接合金具との係合によって、プレキャストコンクリート壁体同士の係合力が大幅に改善され、外力に対して一体的に抵抗する強いプレキャストコンクリート壁体の止水構造とすることができるとともに、建込み精度を確保することができる。

また、グラウト充填部が前記一方側接合金具と他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間となっているため、安定材の浸入を防止し、十分な洗浄を可能とするため、土等の付着を無くし、グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との付着性と一体性とを確保することが可能となる。

更に、グラウト材が凹状溝内に充填されるとともに、凹状溝間に跨って挿入設置された止水板によって、グラウト材にクラック等が入っても止水板によって確実な止水を確保でき、供用後の止水効果を高めることが可能となる。

請求項２に係る本発明として、前記凹状溝内の表面が粗面仕上げとされる請求項１記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造が提供される。

上記請求項２記載の発明では、前記凹状溝内の表面が粗面仕上げとするものである。グラウト充填部が締切り空間となっているため、安定材の浸入を防止し、十分な洗浄が可能となるため、粗面仕上げとしたとしても、土等の付着を無くし、グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との高い密着性を確保することができる。

請求項３に係る本発明として、前記一方側接合金具は、内方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、前記他方側接合金具は外方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、これら一方側接合金具と他方側接合金具とが前記三辺で係合することにより、前記締切り空間が形成されている請求項１，２いずれかに記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造が提供される。

上記請求項３記載の発明は、前記接合部材の具体的構成を規定したものである。接合金具としてＬ字片、すなわちアングル形材を使用することにより、製作コストが廉価で済むようになる。

請求項４に係る本発明として、前記凹状溝は、開口部で幅狭とされる略台形断面である請求項１〜３いずれかに記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造が提供される。

上記請求項４記載の発明では、凹状溝の断面形状を、開口部で幅狭とした略台形断面とすることにより、後述のように、凹状溝の開口部を閉塞する断面略コ字状（両側壁が拡開している）の開口閉塞部材と、前記凹状溝内に挿入され空気圧入による膨張によって前記開口閉塞部材を前記凹状溝の開口部に保持するゴムチューブとによって凹状溝を容易に閉塞することが可能となる。

請求項５に係る本発明として、相隣接するプレキャストコンクリート壁体の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって所定位置に周囲から締め切られた空間が形成され、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート壁体に、部材長手方向に沿って対向するとともに、開口部で幅狭とされる略台形断面の凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されているプレキャストコンクリート壁体の止水構造のための施工方法であって、
前記プレキャストコンクリート壁体の建込み前に、前記凹状溝には該凹状溝の開口部を閉塞する開口閉塞部材と、前記凹状溝内に挿入され空気圧入による膨張によって前記開口閉塞部材を前記凹状溝の開口部に保持するゴムチューブとによって凹状溝を閉塞しておく準備工程と、
先行するプレキャストコンクリート壁体を掘削溝内に建て込む第１工程と、
接合金具同士を係合させながら後行のプレキャストコンクリート壁体を建て込む第２工程と、
前記ゴムチューブの空気を脱気した後、前記ゴムチューブと開口閉塞部材とを撤去する第３工程と、
前記接合金具による締切り空間内を洗浄する第４工程と、
前記凹状溝間に跨って止水板を挿入設置する第５工程と、
前記締切り空間内にグラウト材を充填する第６工程とからなることを特徴とするプレキャストコンクリート壁体の施工方法が提供される。

上記請求項５記載の発明は、プレキャストコンクリート壁体の施工方法を規定したものであり、特に、予め、先行するプレキャストコンクリート壁体の前記凹状溝及び後行するプレキャストコンクリート壁体の前記凹状溝にそれぞれ、凹状溝の開口部を閉塞する開口閉塞部材と、前記凹状溝内に挿入され空気圧入による膨張によって前記開口閉塞部材を前記凹状溝の開口部に保持するゴムチューブとによって凹状溝を閉塞しておき、建込み後にこれらゴムチューブと開口閉塞部材とを撤去するようにしたため、凹状溝内に土等が侵入せず、グラウト材との一体性を確保できるようになる。また、粗面仕上げを施した凹状溝に土等が侵入しない構成としているため、第４工程における締切り空間内の洗浄作業を大幅に簡略化することができるようになる。

以上詳説のとおり本発明によれば、グラウト材とプレキャストコンクリート壁体との一体化を図るとともに、プレキャストコンクリート壁体間からの止水性に優れ、更に外力に対する抵抗力の高いプレキャストコンクリート壁体の止水構造を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
〔プレキャストコンクリート壁体の構造〕
図１は、本発明に係るプレキャストコンクリート壁体構造物１を示す、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。図２はそのII−II線矢視図、図３は建込み前のプレキャストコンクリート壁体２Ａ、２Ｂを示す連結部の拡大平面図である。

本形態例で示されるプレキャストコンクリート壁体構造物１は、図１示されるように、複数のプレキャストコンクリート壁体２、２…が一方向に順次連結されて列状に構築され、その下部に床版４などが直接連結されるものである。なお、図示例では、下端面より突出するように複数本の鋼杭３、３…を備えているが、杭体の有無は構造条件によって任意に決定されるものである。

前記プレキャストコンクリート壁体２の止水構造は、図１〜図３に示されるように、相隣接するプレキャストコンクリート壁体２Ａ、２Ｂの対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体２Ａの側面に埋設された一方側接合金具５Ａと、他方のプレキャストコンクリート壁体２Ｂの側面に埋設された他方側接合金具５Ｂとの係合によって周囲から締め切られた空間９が形成され、この締切り空間９内において、プレキャストコンクリート壁体２Ａ、２Ｂに部材長手方向に沿って対向する凹状溝６が形成されるとともに、これら凹状溝６，６間に跨って止水板１０が挿入設置され、前記締切り空間９内にグラウト材８が充填されてなるものである。

以下、具体的に詳述すると、
前記プレキャストコンクリート壁体２，２は、その連結面（対向側面）に、先行するプレキャストコンクリート壁体２Ａに埋設される接合部材５Ａと、後行するプレキャストコンクリート壁体２Ｂに埋設される接合部材５Ｂとを備えている。先行するプレキャストコンクリート壁体２Ａに形成される接合部材５Ａは、プレキャストコンクリート壁体２Ａの側面において、内方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、前記２条のＬ字片の間が窪み部７とされる。また、後行するプレキャストコンクリート壁体２Ｂに形成される接合部材５Ｂは、プレキャストコンクリート壁体５Ｂの側面において、外方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設されている。

そして、上記プレキャストコンクリート壁体２、２を順次建て込んだ状態では、隣接するプレキャストコンクリート壁体２，２の接合部材５Ａ、５Ｂが係合することにより、周囲から締め切られた締切り空間９が形成されるようになっている。

この締切り空間９内においては、プレキャストコンクリート壁体２，２に、部材長手方向に沿って対向する凹状溝６，６が形成されている。この凹状溝６は、好ましくは開口部で幅狭とした略台形断面とされ、底部及び両側部の表面が粗面仕上げ（ギザ面仕上げ）とされている。

前記凹状溝６，６間に跨って挿入設置された止水板１０は、図示例では板状部１０ａと、この板状部１０ａの両側端に固設された円筒部１０ｂ、１０ｂとからなり、前記円筒部１０ｂに鉄筋などの棒材が挿入されることにより自立するようになっている。素材は、ゴム材、合成樹脂材とすることができる。図４(A)に示されるように、前記円筒部１０ｂには高さ方向に適宜の間隔でスペーサ１１が外嵌され、凹状溝６，６のほぼ中央に設置されるようになっている。

そして、前記接合金具５Ａ、５Ｂによって締め切られた締切り空間９内にグラウト材８が充填されることにより、グラウト材８とプレキャストコンクリート壁体２，２との一体化を図るとともに、プレキャストコンクリート壁体２，２間の止水性に優れ、更に外力に対する抵抗力の高いプレキャストコンクリート壁体の止水構造が得られるようになる。

〔プレキャストコンクリート壁体の施工方法〕
次に、前記プレキャストコンクリート壁体の施工方法について、図５〜図１０に基づいて詳述する。

先ず、図５に示されるように、予め、先行するプレキャストコンクリート壁体２Ａの凹状溝６と、後行するプレキャストコンクリート壁体２Ｂの凹状溝６とには、それぞれ、内面側から該凹状溝６の開口部６ａを閉塞する断面略コ字状（両側壁が拡開している）の開口閉塞部材２０と、凹状溝６内に挿入され空気圧入による膨張によって前記開口閉塞部材２０を凹状溝６の開口部６ａに保持するゴムチューブ２１とによって前記凹状溝６を閉塞しておく。これによって、プレキャストコンクリート壁体２の据付時に、凹状溝６内への土等の侵入を抑えることが可能となる。

そして、施工手順の第１工程として、図５に示されるように、開口閉塞部材２０を凹状溝６の開口部６ａに保持した状態で、先行するプレキャストコンクリート壁体２を掘削溝内に建て込む。この場合、先行するプレキャストコンクリート壁体２Ａの接合部材５ＡのＬ字片の内側には、プレキャストコンクリート壁体２の据付時に土等が付着しないように、ベントナイト系固化材などの低強度固化体又は樹脂などの易破壊性材料からなる充填材２２を充填しておくことが好ましい。

次に、第２工程として、図６に示されるように、開口閉塞部材２０を凹状溝６の開口部６ａに保持した状態で、先行するプレキャストコンクリート壁体２Ａの接合部材５Ａに、後行するプレキャストコンクリート壁体２Ｂの接合部材５Ｂを係合させながら、後行のプレキャストコンクリート壁体２Ｂを建込む。プレキャストコンクリート壁体２Ｂを建込み終えると、連結面（対向側面）には前記接合部材５Ａ、５Ｂによって周囲から締め切られた締切り空間９が形成される。

第３工程として、図７に示されるように、ゴムチューブ２１内の空気を抜いて、ゴムチューブ２１及び開口閉塞部材２０を凹状溝６から撤去する。これによって、接合部材５Ａ、５Ｂの内側には、前記凹状溝６、６とともにグラウト材充填空間が形成されるようになる。

第４工程として、図８に示されるように、水流噴射などによって締切り空間９内を洗浄し、内部の土等を完全に除去する。ここで、前述の通り、プレキャストコンクリート壁体の据付時に、凹状溝６には開口閉塞部材２０が備えられているため、粗面仕上げを施した凹状溝６内には土等が殆ど侵入しておらず、かつ接合部材５Ａ、５Ｂによって周囲から締め切られ、安定材の浸入が防止されるため、洗浄作業が大幅に改善されるようになる。

次に、第５工程として、図９に示されるように、前記凹状溝６，６間に跨って止水板１０を挿入設置する。

その後、第６工程として、図１０に示されるように、前記締切り空間９内に、グラウト材８を充填する。ここで、締切り空間９にグラウト材８を充填するには、締切り空間９の下方側から徐々に充填していくのが望ましい。

本発明に係るプレキャストコンクリート壁体構造物１を示す、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。 そのII−II線矢視図である。 建込み前のプレキャストコンクリート壁体２Ａ、２Ｂを示す連結部の拡大平面図である。 止水板１０の据付状態を示す、(A)は平面図、(B)は図２のIV−IV線矢視図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その１）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その２）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その３）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その４）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その５）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 プレキャストコンクリート壁体の施工手順（その６）を示すプレキャストコンクリート壁体の平面図である。 従来のプレキャストコンクリート壁体構造物を示す、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は(A)のＣ−Ｃ線矢視図である。

符号の説明

１…プレキャストコンクリート壁体構造物、２Ａ・２Ｂ…プレキャストコンクリート壁体、３…鋼杭、４…床版、５Ａ・５Ｂ…接合部材、６…凹状溝、７…窪み部、８…グラウト材、９…締切り空間、１０…止水板、１１…スペーサー、２０…開口閉塞部材、２１…ゴムチューブ

Claims (5)

1. 相隣接するプレキャストコンクリート壁体の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって周囲から締め切られた空間が形成され、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート壁体に部材長手方向に沿って対向する凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されていることを特徴とするプレキャストコンクリート壁体の止水構造。
2. 前記凹状溝内の表面が粗面仕上げとされる請求項１記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造。
3. 前記一方側接合金具は、内方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、前記他方側接合金具は外方側に臨むＬ字片とされ、このＬ字片が壁体の厚み方向に離間を空けて部材長手方向に沿って２条配置されるとともに、下端部で連結され、正面視で左辺、右辺及び下辺の三辺配置で埋設され、これら一方側接合金具と他方側接合金具とが前記三辺で係合することにより、前記締切り空間が形成されている請求項１，２いずれかに記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造。
4. 前記凹状溝は、開口部で幅狭とされる略台形断面である請求項１〜３いずれかに記載のプレキャストコンクリート壁体の止水構造。
5. 相隣接するプレキャストコンクリート壁体の対向側面において、一方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された一方側接合金具と、他方のプレキャストコンクリート壁体の側面に埋設された他方側接合金具との係合によって所定位置に周囲から締め切られた空間が形成され、この締切り空間内において、プレキャストコンクリート壁体に部材長手方向に沿って対向するとともに、開口部で幅狭とされる略台形断面の凹状溝が形成されるとともに、これら凹状溝間に跨って止水板が挿入設置され、前記締切り空間内にグラウト材が充填されているプレキャストコンクリート壁体の止水構造のための施工方法であって、
   前記プレキャストコンクリート壁体の建込み前に、前記凹状溝には該凹状溝の開口部を閉塞する開口閉塞部材と、前記凹状溝内に挿入され空気圧入による膨張によって前記開口閉塞部材を前記凹状溝の開口部に保持するゴムチューブとによって凹状溝を閉塞しておく準備工程と、
   先行するプレキャストコンクリート壁体を掘削溝内に建て込む第１工程と、
   前記接合金具同士を係合させながら後行のプレキャストコンクリート壁体を建て込む第２工程と、
   前記ゴムチューブの空気を脱気した後、前記ゴムチューブと開口閉塞部材とを撤去する第３工程と、
   前記接合金具による締切り空間内を洗浄する第４工程と、
   前記凹状溝間に跨って止水板を挿入設置する第５工程と、
   前記締切り空間内にグラウト材を充填する第６工程とからなることを特徴とするプレキャストコンクリート壁体の施工方法。

Images