JP2009185471A - 地中壁の打ち継ぎ部の施工方法、地中壁 - Google Patents

Abstract

【課題】エレメントを打ち継ぐことにより構成された地中壁における打ち継ぎ部に容易に止水材を配置できるようにする。
【解決手段】先行エレメント１０を構築し、後行エレメント２０にあたる部分を掘削して掘削溝２５を形成し、掘削溝２５内の先行エレメント１０側の端部に、先行エレメント１０側の面に上下方向に延びるように止水材３０が取り付けられたフィルター材３１を配置し、掘削溝２５内に後行エレメント２０を構成するコンクリート２２を打設する。
【選択図】図８

Description

本発明は、先行エレメントに後行エレメントが打ち継がれてなる地中壁の打ち継ぎ部の施工方法及び地中壁に関する。

従来より、先行エレメントに連続して後行エレメントを構築することにより地中壁を構築することが行われている。このような方法で構築した地中壁はエレメント間の打ち継ぎ面から漏水が生じる虞がある。

そこで、このような先行エレメントと後行エレメントとの間に中間部に垂直方向に延びるように止水部材が取りつけられた鋼板を配置することにより、エレメントの打ち継ぎ面と交差するように止水材を配置し、打ち継ぎ部の止水性を向上する方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５９―８８５３３号公報

しかしながら、上記の方法では、鋼板が壁厚方向に地中壁と交差することとなり、エレメント間の打ち継ぎ面における強度が低下する虞がある。このため、鋼板を介してエレメント間で応力が伝達されるように、鋼板にコンクリートとの付着力を高める機構を設ける必要があり、打ち継ぎ部の構成が複雑になり、施工に手間がかかるという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、エレメントを打ち継ぐことにより構成された地中壁における打ち継ぎ部に容易に止水材を配置できるようにすることである。

本発明の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法は、先行エレメントに連続して後行エレメントを構築することにより構成されるコンクリート造地中壁の打ち継ぎ部の施工方法であって、前記先行エレメントを構築する先行エレメント構築ステップと、前記後行エレメントにあたる部分を掘削して掘削溝を形成する掘削溝形成ステップと、前記掘削溝内の先行エレメント側の端部に、表裏両面に上下方向に延びるように止水材が取り付けられた網目状のシート部材を配置するシート部材配置ステップと、前記掘削溝内に前記後行エレメントを構成するコンクリートを打設する後行コンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする。

上記の施工方法において、前記止水材は吸水膨張性を有するものであってもよい。
また、前記地中壁には、鉄筋かご又は鉛直方向に延びる芯材が埋設されており、前記シート部材は、前記鉄筋かご又は芯材に壁延長方向に移動可能に取り付けられており、前記シート部材配置ステップでは、前記鉄筋かご又は芯材を建て込むことにより前記シート部材を配置してもよい。

また、前記シート部材は、下方にいくほど前記先行エレメントに近づくように前記鉄筋かご又は芯材に取り付けられていてもよい。

また、本発明の地中壁は、上記の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法により、エレメントが打ち継がれてなることを特徴とする。

本発明によれば、後行エレメントを構成するコンクリートを打設する前に、止水材が取り付けられたメッシュ部材を配置しておくことで、コンクリートの打設圧により、メッシュ部材が先行エレメントに向かって推進力を受け、この力により止水材が先行エレメントの接合端面に当接することとなる。このように、簡単な仕組みにより止水材を配置することができる。

以下、本発明の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法の一実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の施工方向により先行エレメント１０に後行エレメント２０が打ち継がれてなる地中壁１を示す図であり、（Ａ）は地中壁１の内部の構造を示すべく、一部を除去して示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ´断面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ部拡大図である。同図に示すように、地中壁１は、先行エレメント１０に連続して後行エレメント２０が構築されることにより構成されている。先行エレメント１０及び後行エレメント２０は、夫々、地盤３を掘削することにより形成された掘削溝１５、２５内に打設されたコンクリート１２、２２と、コンクリート１２、２２内に壁延長方向に間隔をあけて埋設された鉄筋かご１１、２１と、を備える。

先行エレメント１０の後行エレメント２０側の端面には凹凸（不図示）が形成されており、先行エレメント１０と後行エレメント２０とはカッティングジョイント方式で打ち継がれている。後行エレメント２０の先行エレメント１０側の端部には、ナイロン製のメッシュからなるフィルター材３１が配置されており、このフィルター材３１の両面には、吸水膨張性を有する柔軟な止水材３０、３２が上下方向に延びるように取り付けられている。フィルター材３１の先行エレメント側１０の面に取り付けられた止水材３２は後行エレメント２０の打ち継ぎ面に接している。なお、フィルター材３１としては後行エレメント２０を構成するコンクリート２２に含まれる粗骨材よりも網目が細かいものが用いられている。なお、止水材３０、３２はフィルター材３１の網目を通して一体となっていても構わない。

水が打ち継ぎ面Ｆより浸入して止水材３０まで到達すると、止水材３０はこの水を吸収して膨張し、先行エレメント１０及び後行エレメント２０を構成するコンクリート１２、２２に密着する。これにより、先行エレメント１０及び後行エレメント２０の隙間が止水材３０で閉塞されるため、打ち継ぎ面Ｆにおける止水性が向上する。

また、フィルター材３１の後行エレメント２０側の面にも止水材３２が取り付けられているため、フィルター材３１に沿って水が浸入した場合であっても、上記の止水材３０と同様に、この水を吸収して膨張し、後行エレメント２０を構成するコンクリート２２とフィルター材３１との間の隙間を塞ぐ。これにより、打ち継ぎ面Ｆの止水性を向上することができる。

なお、止水材３０、３２は、後述する地中壁１の構築作業中において、止水材３０，３２が取り付けられたフィルター材３１を設置してから、後行エレメント２０を構成するコンクリート２２の打設完了までの期間（３、４日間）にコンクリート２２に含まれる水分により完全に膨張してしまうと、地中壁１の構築が完了した時点で止水材３０、３２が膨張しないので上記の止水性が充分に得られなくなる。このため、例えば、図２においてグラフに示すように、水中に５日間程度置かれても、完全に膨張してしまわないような特性を有する止水材を用いる必要がある。このような止水材としては、三洋化成工業株式会社製のアクアプレンＤＸ（商品名）などが好適である。

図３〜図８は、本実施形態の地中壁１の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図である。なお、図３において、（Ａ）は地中壁１の壁延長方向の鉛直断面図、（Ｂ）は地中壁１の水平断面図である。また、図４、図５、図７、図８において、（Ａ）は地中壁１の壁延長方向の鉛直断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、（Ｃ）は同図（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。また、図６において、（Ａ）は地中壁１の壁延長方向の鉛直断面図、（Ｂ）は地中壁１の水平断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＣ−Ｃ´断面図であり、（Ｄ）は同図（Ｂ）におけるＤ部の拡大図である。

まず、図３に示すように、揚重装置２００により揚重された掘削装置２１０を用いて、地盤３の先行エレメント１０にあたる部分を掘削し、掘削溝１５を形成する。掘削装置２１０としては、後述する後行エレメント２０にあたる部分の地盤３を掘削する際に、同時に先行エレメント１０の打ち継ぎ面を削り、凹凸を形成することができ水平多軸回転カッターが好適である。

次に、図４に示すように、揚重装置２００により掘削溝１５内に先行エレメント１０を構成する鉄筋かご１１を建て込む。
次に、図５に示すように、掘削溝１５内にトレミー管２２０を挿入して、掘削溝１５内に先行エレメント１０を構成するコンクリート１２を打設する。そして、このコンクリート１２が硬化することにより先行エレメント１０が構築される。

次に、図６に示すように、揚重装置２００により揚重された掘削装置２１０を用いて、地盤３の後行エレメント２０にあたる部分を掘削し、掘削溝２５を形成する。なお、この際、地盤３を掘削するのと同時に、先行エレメント１０の後行エレメント２０側端面を切削することによりこの端面に凹凸を形成する。

次に、図７に示すように、掘削溝２５内に後行エレメント２０を構成する鉄筋かご２１を建て込む。この際、予め、鋼棒４０を、鉄筋かご２１を構成する横筋に、先行エレメント１０側に突出するように水平方向（壁延長方向）にスライド可能に設置し、この鋼棒４０の先端に、止水材３０、３２が取り付けられたフィルター材３１を支持しておく。そして、このフィルター材３１が掘削溝２５の先行エレメント１０側の面の近傍に位置するように鉄筋かご２１を建て込む。なお、フィルター材３１は、例えば、鋼棒４０の鉄筋かご２１からの突出長さを調整しておくことにより、下方に向かうにつれて先行エレメント１０に近づくように取り付けておくとよい。

次に、図８に示すように、掘削溝２５内にトレミー管２２０を挿入して、掘削溝２５内に後行エレメント２０を構成するコンクリート２２を打設する。この際、コンクリート２２に含まれる細骨材及びセメントペーストは、フィルター材３１の網目の間を通過できるものの、粗骨材はフィルター材３１の網目を通過することができない。このため、粗骨材はコンクリート２２の打設圧によりフィルター材３１へ押圧され、これによりフィルター材３１には先行エレメント１０側へ向かう力が作用する。上記のようにフィルター材３１は水平方向にスライド可能な鋼棒４０により支持されているため、上記の力によりフィルター材３１は先行エレメント１０側へ移動し、先行エレメント１０の後行エレメント２０側の端面に押し付けられる。また、フィルター材３１はナイロン製のメッシュからなるため柔軟性を有し、また、止水材３０も柔軟性を有するため、これらフィルター材３１及び止水材３０が先行エレメント１０の接合端面に押し付けられると、接合端面の凹凸形状に合わせて変形して、その接合端面に密着することとなる。なお、上記のように、フィルター材３１を下方に向かうにつれて、先行エレメント１０に近づくように保持することにより、コンクリート２２の打設の進行とともに、フィルター材３１の下方から上方に向かって次第に接合端面に押し付けられていくこととなるため、フィルター材３１の下方からコンクリート２２が回りこむのをより確実に防止できる。
そして、この状態で打設したコンクリート２２が硬化することで、地中壁１を構築することができる。

本実施形態によれば、後行エレメント２０を構成するコンクリート２２を打設する前に、止水材３０、３２が取り付けられたフィルター材３１を配置しておくことで、コンクリート２２の打設圧により、フィルター材３１が先行エレメント１０に向かう力を受け、この力により止水材３０が先行エレメント１０の接合端面に当接することとなる。このようにフィルター材３１をスライド可能な鋼棒４０で支持するだけの簡単な仕組みにより、地中壁１の打ち継ぎ部の接合端面に容易に止水材３０を密着させることができる。

また、フィルター材３１の後行エレメント２０側の面にも止水材３２を取り付けることにより、フィルター材３１に沿って水が浸入したとしても、止水材３２がこの水を塞き止める。これにより、地中壁１の打ち継ぎ面における止水性を向上することができる。

また、止水材３０、３２として吸水膨張性を有する止水材を用いることで、打ち継ぎ面に浸入した水を止水材３０、３２が吸収して膨張し、先行エレメント１０と後行エレメント２０の間の隙間を塞ぐため、確実に打ち継ぎ面を止水することができる。

また、フィルター材３１が取り付けられた鉄筋かご２１を建て込む際に、フィルター材３１を鉄筋かご２１に下方にいくほど先行エレメント１０に近づくように取り付けておくことにより、後行エレメント２０を構成するコンクリート２２を打設しても、このコンクリート２２が下方よりフィルター材３１の先行エレメント１０側に回りこむことを防止できる。これにより、確実に止水材３０を先行エレメント１０の端面に密着させることができる。

なお、本実施形態では、止水材３０、３２として吸水膨張性を有する止水材を用いるものとしたが、これに限らず、通常の止水材を用いてもよい。

また、本実施形態では、フィルター材３１としてナイロン製のメッシュを用いるものとしたが、これに限らず、繊維材料からなるメッシュ部材や、柔軟性を有し、網状に形成された金属部材などを用いてもよい。

また、本実施形態では、先行エレメント１０と後行エレメント２０とがカッティングジョイント方式により打ち継がれる地中壁１に本発明を適用した場合について説明したが、通常の方式により打ち継がれる地中壁にも本発明を適用することができる。

また、本実施形態では、コンクリート１２、２２内に鉄筋かご１１、２１が埋設されたエレメントが打ち継がれてなる地中壁１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、コンクリート内にＨ型鋼などの芯材が埋設されたエレメントが打ち継がれてなる地中壁にも本発明を適用することができる。

本実施形態の施工方向により先行エレメントに後行エレメントが打ち継がれてなる地中壁を示す図であり、（Ａ）は地中壁の内部の構造を示すべく、一部を除去して示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ´断面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ部拡大図である。 止水材の水中におかれた経過時間と、体積膨張率との関係を示すグラフである。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その１）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図、（Ｂ）は地中壁の壁厚方向の鉛直断面図である。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その２）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、（Ｃ）は同図（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その３）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、（Ｃ）は同図（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その４）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図、（Ｂ）は地中壁の水平断面図、（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＣ−Ｃ´断面図であり、（Ｄ）は同図（Ｂ）におけるＤ部の拡大図である。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その５）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、（Ｃ）は同図（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。 本実施形態の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法を説明するための図（その６）であり、（Ａ）は地中壁の壁延長方向の鉛直断面図であり、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ´断面図であり、（Ｃ）は同図（Ｂ）におけるＣ部の拡大図である。

符号の説明

１ 地中壁
３ 地盤
１０ 先行エレメント
１１、２１ 鉄筋かご
１２、２２ コンクリート
１５、２５ 掘削溝
２０ 後行エレメント
３０、３２ 止水材
３１ フィルター材

Claims (5)

1. 先行エレメントに連続して後行エレメントを構築することにより構成されるコンクリート造地中壁の打ち継ぎ部の施工方法であって、
   前記先行エレメントを構築する先行エレメント構築ステップと、
   前記後行エレメントにあたる部分を掘削して掘削溝を形成する掘削溝形成ステップと、
   前記掘削溝内の先行エレメント側の端部に、表裏両面に上下方向に延びるように止水材が取り付けられた網目状のシート部材を配置するシート部材配置ステップと、
   前記掘削溝内に前記後行エレメントを構成するコンクリートを打設する後行コンクリート打設ステップと、を備えることを特徴とする地中壁の打ち継ぎ部の施工方法。
2. 前記止水材は吸水膨張性を有することを特徴とする請求項１記載の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法。
3. 前記地中壁には、鉄筋かご又は鉛直方向に延びる芯材が埋設されており、
   前記シート部材は、前記鉄筋かご又は芯材に壁延長方向に移動可能に取り付けられており、
   前記シート部材配置ステップでは、前記鉄筋かご又は芯材を建て込むことにより前記シート部材を配置することを特徴とする請求項１又は２記載の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法。
4. 前記シート部材は、下方に向かうほど前記先行エレメントに近づくように前記鉄筋かご又は芯材に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法。
5. 請求項１から４のうち何れかに記載の地中壁の打ち継ぎ部の施工方法により、エレメントが打ち継がれてなることを特徴とする地中壁。