JP2012057324A - 目地材 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーソン等の隣接配置される構造物間の目地部に地震や不等沈下等で大きな変位が生じてもこれを許容して漏洩を防止することができる目地材を提供する。
【解決手段】弾性素材のシート状のベース部材１１を目地部ａを跨いで隣接する構造物ｂ，ｂに固定し、ベース部材１１の中央部近傍に構造物間の許容すべき変位量に対応する長さの弾性素材による環状の展開部材１２を設けて一体部１３とし、ベース部材１１の限界を越える変位により破断を誘導する展開部材破断誘導部１５を形成し、切断された展開部材１２の両端部がそれぞれベース部材１１の破断端部と連続して展開可能に形成する。平常時には、ベース部材１１によって構造物の目地部間の目地部充填材の漏洩を防止し、異常時には、展開部材１２が展開部材破断誘導部１５で破断し、ベース部材１１の破断端部と展開部材１２の破断端部とが連続することで、大きな変位を許容して漏洩を防止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、目地材に関し、ケーソンなどの隣接配置される構造物の目地部に跨るように設けて、地震や不等沈下などで構造物間に変位が生じてもこれを許容して漏洩などを防止できるようにするものであり、これまでの目地材に比べ大きな変位、例えば１０００ｍｍ程度の大変位にも対応できるようにしたものである。

構造物を隣接して配置する場合に、地震などによる目地部の変位の許容や漏洩防止などのため目地部を跨ぐように目地材を設置することが行われており、例えば構造物のひとつである海上廃棄物処理場の管理型護岸ケーソン間の目地部にも目地材が目地部を跨ぐように設置され、地震などの変位や不等沈下などが生じても追従して漏洩を防止できるようにしている。

このような目地材としては、特許文献１の目地の遮水構造があり、図７に示すように、目地部aを挟むケーソンｂ、ｂの側壁にスリット状の開口が形成された溝ｃ、ｃを上下方向に形成しておき、これらの溝ｃ、ｃ内に収まってスリットから抜け出さずに係止される係止部１，１を備え、係止部１，１に目地部aの幅より十分に広い幅の弾性材製の遮水膜２を設けるようにし、この遮水膜２を受圧膜２ａとその外側の受圧膜２ａより幅の広い変位膜２ｂとの多重構造とした二重膜構造の目地材３が開示されている。

また、特許文献２の帯状止水板では、図８に示すように、コンクリート構造ｂ，ｂの打継目部分に配置される帯状止水板４の中央部に第１の壁部５ａと第２の壁部５ｂとで囲まれる中空部５を形成し、少なくとも第１の壁部５ａを幅方向に沿うジャバラ状に形成されて構成したものが開示されている。

特開２００５−１４６６５９号公報 特開平９−１７７１０８号公報

このような２重膜構造の目地材３や中空部にジャバラ状の壁部５ａを備えた帯状止水板４では、大きな変位に対応できるように変位膜２ｂを幅広くしたり、ジャバラ状の壁部５ａを長くすると、収納のためのスペースの確保が難しくなるという問題がある。
また、２重膜構造の目地材３では、大きな変位が生じる場合に、図７（ｂ）に示すように、幅の狭い受圧膜２ａの破断位置によっては幅の広い変位膜２ｂの係止部１との連結部分に損傷ｄが発生し、変位後の変位膜２ｂでの漏洩防止性能に悪影響を及ぼす恐れが生じるという問題がある。

さらに、両端部を、目地部を跨いで構造物に固定し、中間部を折り畳むようにした目地材もあるが、大きな変位に対応して折り畳み部分を幅方向に長くすると、目地幅を超えて固定部（アンカー部）にかかる場合があり、アンカーとの接触によりゴム板などに損傷が生じてしまうという問題もある。

この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ケーソンなどの隣接配置される構造物間の目地部に地震や不等沈下などで大きな変位が生じてもこれを許容して漏洩を防止することができる目地材を提供しようとするものである。

大きな変位に対応できる目地材について鋭意検討を重ねた結果、通常の状態から大きな変位が生じる場合に必要な変位量に対応する長さの展開部材を設けておき、これをスムーズに展開させることで、変位の許容と漏洩防止とを行うことができることから、破断させて展開する位置を予め定めておくことができれば良いことが分かり、この発明を完成したものである。

上記従来技術の課題を解決するこの発明の請求項１記載の目地材は、目地部を挟んで隣接配置される構造物の当該目地部に跨って介設され前記構造物間の変位を許容して漏洩を防止する目地材であって、弾性素材によってシート状に形成されて前記目地部を跨いで両端部が隣接する前記構造物に固定され目地部充填材の漏洩を防止するベース部材と、このベース部材の前記目地部の中央部近傍に設けられ前記隣接する構造物間の許容すべき変位量に対応する長さの弾性素材による環状の展開部材とを備え、前記展開部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位により破断する展開部材破断誘導部を形成するとともに、当該切断された展開部材の両端部がそれぞれ前記ベース部材の破断端部と連続して展開可能に形成して構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項２記載の目地材は、請求項１記載の構成に加え、前記ベース部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位による破断を誘導するベース部材破断誘導部を形成して構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項３記載の目地材は、請求項１または２記載の構成に加え、前記展開部材は、弾性素材内に補強材が内層されるとともに、前記展開部材破断誘導部には、前記補強材を内層せずに構成してあることを特徴とするものである。

この発明の請求項４記載の目地材は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記ベース部材に補強材を内層するとともに、前記展開部材の前記補強材を前記展開部材破断誘導部で折り返してその両端部を前記ベース部材に内層して構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項５記載の目地材は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加え、前記展開部材を、前記ベース部材上に折り重ねるようにするとともに、折り重ね部同士を接合部材で接合して折り重ね状態を保持可能に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項６記載の目地材は、請求項１〜５のいずれかに記載の構成に加え、前記展開部材の前記展開部材破断誘導部を接合部材で構成して環状に構成したことを特徴とするものである。

この発明の請求項１記載の目地材によれば、目地部を挟んで隣接配置される構造物の当該目地部に跨って介設され前記構造物間の変位を許容して漏洩を防止する目地材であって、弾性素材によってシート状に形成されて前記目地部を跨いで両端部が隣接する前記構造物に固定され目地部充填材の漏洩を防止するベース部材と、このベース部材の前記目地部の中央部近傍に設けられ前記隣接する構造物間の許容すべき変位量に対応する長さの弾性素材による環状の展開部材とを備え、前記展開部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位により破断する展開部材破断誘導部を形成するとともに、当該切断された展開部材の両端部がそれぞれ前記ベース部材の破断端部と連続して展開可能に形成して構成したので、平常時には、ベース部材によって構造物の目地部間の目地部充填材の漏洩防止を行うことができ、変位が生じる異常時には、ベース部材の中央部近傍に設けた環状の展開部材が、展開部材破断誘導部で破断されることで、破断したベース部材の破断端部と展開部材の破断端部とを連続して展開させることで、大きな変位を許容することができる。また、破断すべき箇所を展開部材破断誘導部として設けてあるので、破断後のベース部材および展開部材に損傷が生じることなく連続させることができ、漏洩防止性能を維持することができるとともに、これらの長さ分の変位を許容することができる。

この発明の請求項２記載の目地材によれば、前記ベース部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位による破断を誘導するベース部材破断誘導部を形成して構成したので、ベース部材に設けたベース部材破断誘導部で、確実に破断を誘導してその部分から破断させることができ、想定した破断により大きな変位を許容して破断後も何の支障もなく漏洩防止性能を維持することができる。

この発明の請求項３記載の目地材によれば、前記展開部材は、弾性素材内に補強材が内層されるとともに、前記展開部材破断誘導部には、前記補強材を内層せずに構成してあるので、展開部材破断誘導部を、補強材を内層しない状態とすることで、確実に破断を誘導してその部分から破断させることができ、想定した破断により大きな変位を許容して破断後も何の支障もなく漏洩防止性能を維持することができる。

この発明の請求項４記載の目地材によれば、前記ベース部材に補強材を内層するとともに、前記展開部材の前記補強材を前記展開部材破断誘導部で折り返してその両端部を前記ベース部材に内層して構成したので、ベース部材を補強材で補強できるとともに、展開部材の補強材で確実に補強することができる。さらに、破断時の展開部材の補強材をベース部材の補強材と連続させることができ、大きな変位を許容する場合に、一層確実に損傷を回避して破断後も漏洩防止性能を確保することができる。

この発明の請求項５記載の目地材によれば、前記展開部材を、前記ベース部材上に折り重ねるようにするとともに、折り重ね部同士を接合部材で接合して折り重ね状態を保持可能に構成したので、輸送や施工の際に展開部材が膨らむことなどを防止でき、取り扱いを容易にできるとともに、施工後もそのまま折り重ね状態を保持することで、変位が生じる場合にもスムーズに展開させることができる。

この発明の請求項６記載の目地材によれば、前記展開部材の前記展開部材破断誘導部を接合部材で構成して環状に構成したので、大きな変位に対して接合部材による接合が開放されることで破断を誘導することができるとともに、接合部材で環状にすることができ、展開部材の製作が容易となる。

この発明の目地材の一実施の形態にかかる平面図およびモデル化した平面説明図である。 この発明の目地材の一実施の形態にかかる変位後の平面図である。 この発明の目地材の他の一実施の形態にかかる目地材のみの斜視図およびその部分拡大図である。 この発明の目地材の他の一実施の形態にかかる正面からの概略斜視図である。 この発明の目地材のさらに他の一実施の形態にかかる部分正面図である。 この発明の目地材の他の一実施の形態にかかるモデル化した平面説明図である。 従来の目地の遮水構造の平面図である。 従来の帯状止水板の断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
この発明の目地材１０は、例えば、海上廃棄物処理場の管理型護岸ケーソンｂ、ｂ間の目地部aを跨ぐように鉛直方向に取り付けられ、目地部aの相対変位を可能に連結して廃棄物などの漏洩を防止するものであり、地震時などにおけるケーソンｂ、ｂ間に、例えばケーソンｂ，ｂの隣接方向と直交する方向に１０００ｍｍ程度の大変位が生じても漏洩防止状態（廃棄物の漏出防止状態や漏入防止状態など）を保持できるようにしたものである（図２参照）。

この目地材１０は、弾性素材によってシート状に形成されて目地部ａを跨いで両端部が隣接する構造物であるケーソンｂ，ｂに鉛直方向に沿って固定され通常時には、目地部ａに充填される目地部充填材１９の漏洩を防止するベース部材１１と、このベース部材１１の目地部ａの中央部近傍に設けられ隣接する構造物であるケーソンｂ，ｂ間の許容すべき変位量に対応する長さの弾性素材による環状の展開部材１２とを備えており、ベース部材１１の目地部ａの中央部近傍の一体部１３で一体化される展開部材１２には、隣接する構造物であるケーソンｂ，ｂ間のベース部材１１の限界を越える変位により破断を誘導する展開部材破断誘導部１５が形成されるとともに、当該切断された展開部材１２の両端部がそれぞれベース部材１１の破断端部と連続して展開可能に形成してある。

この目地材１０のベース部材１１は、ゴムや合成樹脂などの弾性素材で作られた内外層１１ａ，１１ｂを備え、その内部の中間層として補強材１１ｃが内層されて積層状態とされ、幅方向両端部がケーソンｂ，ｂなどの構造物への碇着部１１ｄ，１１ｄとされてアンカーボルト１６に押え板１７を介してナット１８で締め付けられる。
なお、ベース部材の固定方法はこれに限らず、直接アンカーボルトで取り付けずに、アンカーボルトで固定した固定治具を介してベース部材を固定するなど、他の方法によっても良い。
また、ケーソンにスリット状の開口が形成された溝を鉛直方向に設けておき、これらの溝内に収まってスリットから抜け出さずに係止される係止部を目地材の両端部に形成し、係止部を溝および開口に差し込むようにして固定するようにすることもできる。

また、このベース部材１１には、目地部ａに対応する中央近傍の展開部材１２が設けられる部分である一体部１３に、ベース部材１１の破断を誘導する部分としてベース部材破断誘導部１４を形成するために、この部分だけゴムや合成樹脂の弾性素材を薄くして構成したり、切り欠きを形成しておき、補強材１１cを連続させて内層した状態で他の部分に比べ強度が若干小さくなるようにし、限界を超える変位に対してはこの部分から破断が生じるように誘導する。
したがって、この目地材１０の補強材で全体が補強されたベース部材１１により、平常時は目地部ａがベース部材１１で塞がれた状態となり、ケーソンｂ，ｂ間に充填されたアスファルトマスチックなどの目地部充填材１９の漏洩を防止するとともに、小さな地震などによるある程度の小変位に対してはその強度によりケーソンによる管理護岸内に埋め立てられる廃棄物などの漏洩を防止することができる十分な耐圧強度が確保してある。

さらに、この目地材１０では、大きな変位を許容して廃棄物などの漏洩防止状態を保持するため展開部材１２がベース部材１１の中央部近傍の一体部１３に設けられ、例えば別々に製作したものを加硫などで一体にしたり、接着剤などで接着して一体化され、この展開部材１２は許容すべき変位量に対応する長さ（周長）の弾性素材により環状に成形してあり、ベース部材１１との一体部１３には、展開部材破断誘導部１５が設けられ、破断が生じる位置を規制できるようにしてある。

この展開部材１２は、ゴムや合成樹脂などの弾性素材で作られた内外層１２ａ，１２ｂを備え、その内部の中間層として補強材１２ｃが内層されて積層状態とされ、補強材１２ｃの両端部を一体部１３で折り返すようにしてベース部材１１の碇着部１１ｄ，１１ｄに内層してあり、内外層１２ａ，１２ｂの弾性素材が環状に形成してある。こうすることで、展開部材１２の補強材１２ｃは、ベース部材１１の碇着部１１ｄ，１１ｄとともに、アンカーボルト１６，１６によって固定されるようになっている。
そして、この目地材１０では、展開部材１２の環状部分をベース部材１１の碇着部１１ｄ，１１ｄのアンカーボルト１６，１６間の内側に略平坦状に折り畳んである。この展開部材１２の折り畳み状態は、許容すべき変位量に応じた長さに展開部材１２の周長が定められることから折り重ね部分は２重ないしそれ以上に折り重ねられた状態となることもある。

また、この展開部材１２には、ベース部材１１との一体部１３に、展開部材破断誘導部１５を形成するためにこの一体部１３の両端部分で補強材１２ｃが折り返されて非内層状態としてあり、ゴムや合成樹脂の弾性素材だけで構成してあり、他の部分に比べ強度が低くなるようにし、限界を超える変位に対してはこの展開部材破断誘導部１５部分から破断が生じるように誘導する。

このように構成した目地材１０では、大きな変位がケーソンｂ，ｂ間に生じた場合には、ベース部材１１および展開部材１２の一体部１３に設けたべース部材破断誘導部１４および展開部材破断誘導部１５により、他の部分に比べて強度が低くなっているので、限界を超える変位に対してはこの一体部１３のベース部材破断誘導部１４と展開部材破断誘導部１５で破断が生じることになり、ベース部材１１の破断端部１１ｅ，１１ｅと展開部材１２の破断端部１２ｄ，１２ｄ同士が連続した状態となってベース部材１１と展開部材１２が幅方向に１つの連続した部材を構成することになる。
これにより、目地材１０の幅方向の長さが、ベース部材１１の幅に展開部材１２の周長が加わった長さとなり、大きな変位を許容しつつ一体に連続することで漏洩防止状態を保持することができ、ケーソンｂ，ｂ間に充填されたアスファルトマスチックなどの目地部充填材１９の漏洩を防止するとともに、埋め立てられる廃棄物などの漏洩防止状態を維持することができる。

この目地材１０では、限界を超える変位に対してベース部材１１および展開部材１２のベース部材破断誘導部１４および展開部材破断誘導部１５で破断を誘導して破断させることで、ベース部材１１の破断端部１１ｅ，１１ｅと展開部材１２の破断端部１２ｄ，１２ｄとを連続させて１つの長尺な目地材として大きな変位を許容する。すなわち、大変位状態では、ベース部材１１の一方の碇着部１１ｄ、ベース部材１１の一方の破断端部１１ｅ、展開部材１２の一方の破断端部１２ｄ、展開部材の他方の破断端部１２ｄ、ベース部材１１の他方の破断端部１１ｅ、ベース部材１１の他方の碇着部１１ｄまでが連続した１つの長尺な目地材１０となる。

このような目地材１０の大変位許容状態では、ベース部材破断誘導部１４および展開部材破断誘導部１５を形成するため、内外層１１ａ，１１ｂの弾性素材を薄くするとともに、補強材１２ｃを非埋設状態として破断を誘導するようにしたが、長尺に展開した状態でも補強材１２ｃは連続状態となっており、大変位後の変位の許容や漏洩防止状態を維持することができる。
こうすることで、大変位を許容した状態では、目地材１０のどの部分にも補強材１２ｃが内層された積層構造となり、大変位を許容した状態での強度を確保することで、一層確実に漏洩を防止することができる。

なお、ベース部材および展開部材の補強材は、ゴムや合成樹脂の内外層の間の１層の中間層として配置する場合に限らず、複数層設けてそれぞれを異なる素材のものとしたり、同一の素材のものとすることもでき、補強層を内外層の外側に配置するようにしたり、これらを組合わせても良く、平常時に必要な限界強度によって素材や配置などを適宜決定すれば良いものである。
また、上記実施の形態では、目地材にベース部材破断誘導部と展開部材破断誘導部の両方を設けるようにしたが、少なくとも展開部材破断誘導部を設け、ベース部材破断誘導部を省略するようにして良く、この場合でも展開部材破断誘導部によって一体部での強度が低下することで、ベース部材の破断もこの部分から生じるように誘導することができるようになる。

次に、このような目地材１０は、隣接する構造物であるケーソンｂ，ｂの目地部ａを跨ぐように目地部ａに沿って鉛直方向に取り付けられるが、展開部材１２が大変位に対応する周長とし、環状に形成してあることから、施工や運搬の際に膨らんだ状態となると取り扱いが煩雑になる。

そこで、例えば図３に示すように、この目地材１０では、展開部材１２の折り畳み状態を保持できるように、長さ方向に間隔をあけて接合部材２０として粘着テープやベルクロファスナなどを介在させて粘着力やベルクロファスナの結合力によって形状を保持するようにしてある。
こうすることで、施工の際に展開部材１２が折り畳み状態から膨らむことなどがなく、容易に取り扱うことができるとともに、施工後もそのまま保持させることで、折り畳みが一方に片寄ることもなく大きな変位に対しても保持された折り畳み状態から変位させるようにしてスムーズに展開させることができる。
また、接合部材２１としてゴムや合成樹脂、あるいは金属製のバンドを用い、図４に示すように、折り畳んだ状態の展開部材１２を外側から押えるように間隔をあけて接着やボルトなどで取り付けることで形状を保持するようにすることもでき、ベース部材１１の強度に比べ、接合部材２１の強度を小さくすることで、施工後もそのままの状態としておくこともできる。

また、この目地材１０では、図３に示すように、展開部材１２の展開部材破断誘導部１５として接合部材２０として粘着テープあるいはベルクロファスナで破断端部１２ｄとなる両端部同士を連結して平常時に展開部材１２を環状状態になるようにしても良く、補強材１２ｃを非埋設状態とするかわりに接合部材２０としての粘着テープあるいはベルクロファスナによっても他の部分より強度を低くすることができ、大きな変位に対してこの部分から破断させることができる。こうすることで、ベース部材１１と展開部材１２とを分離して製造することができ、環状に連結することも容易にできる。

さらに、目地材１０は、ケーソンｂ，ｂの目地部ａに沿って鉛直方向に配置されることから下端部はケーソンｂ，ｂを設置するための基礎部分に接することになるが、この下端接地部に、図５に示すように、ケーソンｂ，ｂの目地部ａの長さを超えて接地部用目地部材２２を形成したり、取り付けるようにする。例えば接地部止水部材２２としてブラシ状のものやのれん状のものを下方に突き出すようにベース部材１１および展開部材１２の下端部に沿って形成したり、取り付けておくことで、ケーソンｂ，ｂの大きな変位が生じても海底などに不陸があっても追従させて漏洩を防止することができる。

また、この目地材１０のケーソンｂ，ｂなど構造物に目地部ａを跨いで取り付ける場合に、上記実施の形態では、ベース部材１１をケーソンｂ，ｂに取り付け、その外側に展開部材１２を折り畳むようにして取り付けたが、図６に示すように、展開部材１２をケーソンｂ，ｂ側としてその外側にベース部材１１を配置して取り付けるようにしても良く、ベース部材１１で目地材１０全体をカバーして保護するようにでき、埋め立て側の廃棄物などが隙間に入り込むことなどを確実に防止できるとともに、施工状態での目地材１０の取り付け厚みを抑えることもできる。これにより、限界を超える変位に対してスムーズに展開させることもできる。

なお、上記実施の形態では、目地材の施工対象の構造物として管理型護岸ケーソンの目地部を例に、護岸内部の廃棄部などの漏洩を防止する場合について説明したが、これに限らず他の用途のケーソンなど大きな変位を許容して固形物や液体など漏出や漏入を防止する必要がある目地部に広く適用することができる。

ａ 目地部
ｂ ケーソン（構造物）
１０ 目地材
１１ ベース部材
１１ａ 内層
１１ｂ 外層
１１ｃ 補強材
１１ｄ 碇着部
１１ｅ 破断端部
１２ 展開部材
１２ａ 内層
１２ｂ 外層
１２ｃ 補強材
１２ｄ 破断端部
１３ 一体部
１４ ベース部材破断誘導部
１５ 展開部材破断誘導部
１６ アンカーボルト
１７ 押え板
１８ ナット
１９ 目地部充填材
２０ 接合部材（粘着テープ、折り畳み形状保持）
２１ 接合部材（粘着テープ、第２破断誘導部）
２２ 接地部用目地部材

Claims (6)

1. 目地部を挟んで隣接配置される構造物の当該目地部に跨って介設され前記構造物間の変位を許容して漏洩を防止する目地材であって、
   弾性素材によってシート状に形成されて前記目地部を跨いで両端部が隣接する前記構造物に固定され目地部充填材の漏洩を防止するベース部材と、
   このベース部材の前記目地部の中央部近傍に設けられ前記隣接する構造物間の許容すべき変位量に対応する長さの弾性素材による環状の展開部材とを備え、
   前記展開部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位により破断する展開部材破断誘導部を形成するとともに、当該切断された展開部材の両端部がそれぞれ前記ベース部材の破断端部と連続して展開可能に形成して構成したことを特徴とする目地材。
2. 前記ベース部材には、前記隣接する構造物間の前記ベース部材の限界を越える変位により破断を誘導するベース部材破断誘導部を形成して構成したことを特徴とする請求項１記載の目地材。
3. 前記展開部材は、弾性素材内に補強材が内層されるとともに、前記展開部材破断誘導部には、前記補強材を内層せずに構成してあることを特徴とする請求項１または２記載の目地材。
4. 前記ベース部材に補強材を内層するとともに、前記展開部材の前記補強材を前記展開部材破断誘導部で折り返してその両端部を当該ベース部材に内層して構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の目地材。
5. 前記展開部材を、前記ベース部材上に折り重ねるようにするとともに、折り重ね部同士を接合部材で接合して折り重ね状態を保持可能に構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の目地材。
6. 前記展開部材の前記展開部材破断誘導部を接合部材で構成して環状に形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の目地材。

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