JP2019218759A - コンクリート構造物における目地部の止水構造及びその止水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】確実に構造体同士を緩衝しつつ、かつ目地部から雨水が流れ落ちるのを確実に防止するコンクリート構造物における目地部の止水構造を提供する。【解決手段】隣り合う複数の構造体から構成されており、これら前記複数の構造体相互の間に遊間が形成された目地部４を有するコンクリート構造物における目地部の止水構造であって、前記目地部４の少なくとも一部を塞いだ状態で前記複数の構造体の対面間に設けられるバックアップ層５と、前記目地部４の少なくとも一部を塞いだ状態で前記バックアップ層５の上面に伸縮可能に積層されている伸縮層６と、前記目地部４を塞いだ状態で前記伸縮層６の上面に、前記複数の構造体の挙動に対する緩衝作用を有するとともに該複数の構造体への水分の浸入を防ぐ防水層７を積層して備えた。【選択図】図３

Description

本発明は、コンクリート構造物における目地部の止水構造及びその止水方法に関する。

高速道路や一般道路をはじめとする各種のコンクリート構造物は、所定の大きさの構造体を連続的及び／又は並列的に設置して形成するのが一般的である。例えば、橋梁や高架橋というようなコンクリート構造物を作る場合、鉄筋コンクリートで形成された橋脚と橋脚との間に金属製の支承を設け、この支承の上に道路などを形成するための複数の構造体を設置する。コンクリート構造物を作る場合、大型の構造体を一つ設けることは安全面やコスト面の上で行われることは少なく、一般的には所定の大きさの構造体を複数設置しながら一つのコンクリート構造物を作り上げる。

このように、コンクリート構造物は、複数の構造体を設置しながら作り上げていくので、これら構造体同士が干渉し合ったり、ぶつかり合って互いが破損し合うことのないようにするのが一般的である。例えば、コンクリート構造物が道路の高架橋であるような場合には、構造体の表面側には、自動車のような重量のある車両が通過する時や突風が吹くなどのような気象条件が良くない時には構造体が揺れて撓んだり、振動したりすることがある。このような場合には互いに連続的に設置されている構造体同士が互いの端部を接触し合ってしまい、干渉したり、破損させたりすることがある。また、コンクリート構造物が複数の構造体を直列的に設置する構成である場合、例えば高速道路のように構造体同士が連続的に設置されている場合や、高速道路の構造体と橋梁の構造体とが連続的に設置されている場合は、これら直列的に設置された構造体同士が接触し合い、干渉したり破損させたりすることもある。このような問題を解消するために、従来のコンクリート構造物では、互いの構造体の間、即ち継目部分に所定間隔の遊間からなる目地部を設けておき、構造体同士が干渉したり破損しないようにしている。

しかし、このようなコンクリート構造物では、目地部はこれら構造体の動きの干渉を防止するために所定の間隔を有する隙間として形成することが多かった。そのため、雨水などが目地部を通って構造体の下方に流れ落ちるということが発生していた。このとき、構造体は、通常は鉄筋コンクリートを使用して形成しているため、コンクリートの内部に複数本の鉄筋が配置されている。また、コンクリートは水を内部に浸透させることがあるため、目地部を通って落ちる水の一部がコンクリート内部に浸入して、鉄筋を錆びさせて脆くしてしまうおそれがあった。このとき、鉄筋を被覆しているコンクリートは、錆びた鉄筋が膨張することで爆裂し、鉄筋コンクリートが本来有する機能を損なうおそれがあった。さらに、雨水は一般的に酸性であるのに対しコンクリートはアルカリ性であるため、雨水がコンクリートに浸入するとコンクリートが中性化されて脆くなり、コンクリートが所定の強度を維持できなくなるおそれもあった。

従来は、このような問題を解決するために、高分子材料からなる平板状の弾性体をＵ字形に曲げて目地部に設けることによって水が構造体の下方へ落ちないようにしたり、目地部の間にＵ字形に設けた平板状弾性体の上に高分子発泡体を充填するようにした目地部の止水部材が知られている（例えば、特許文献１）。

また、道路や橋の継目部の遊間に設けられる止水構造であって、遊間に止水材を設け、該止水材が脱落しないように下から受ける支持部材を備えた道路端継目部の止水構造が知られている（例えば、特許文献２）。

特開昭５３−０１８２２８号公報 特開２０１６−９０６号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載されている目地部の止水部材では、互いに隣接する構造体と構造体の間に板状の弾性部材をＵ字形にして形成しているので、目地部を通過する雨水は、目地部の止水部材が設置されている位置に溜まり、目地部の止水部材の外部には排出されないという問題がある。また、特許文献１に記載されている目地部の止水部材では、弾性部材が配置されている箇所で溜まった雨水が溢れてコンクリートの内部に浸入し、コンクリート及びこのコンクリートの内部に配置されている鉄筋を脆くしてしまうといった問題があった。

また、特許文献２に記載された防水構造では、上記した特許文献１に記載されている目地部の止水部材が有する問題は解消することができた。しかし、特許文献２に記載されている防水構造では、経年劣化により支持部材が脱落すると、支持部材を失った第２止水材も脱落してしまうという問題があった。

本発明に係るコンクリート構造物における目地部の止水構造は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、確実に構造体同士を緩衝しつつ、かつ目地部から雨水が流れ落ちるのを安全・確実に防止するコンクリート構造物における目地部の止水構造を提供することを目的とする。
また、本発明に係るコンクリート構造物における目地部の止水方法は、より短時間で効率的に目地部の止水構造を形成することのできる方法を提供することを目的とする。

本発明に係るコンクリート構造物における目地部の止水構造は、（１）隣り合う複数の構造体から構成されており、これら前記複数の構造体相互の間に遊間が形成された目地部を有するコンクリート構造物における目地部の止水構造であって、前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記複数の構造体の対面間に設けられるバックアップ層と、 前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記バックアップ層の上面に伸縮可能に積層されている伸縮層と、前記目地部を塞いだ状態で前記伸縮層の上面に、前記複数の構造体の挙動に対する緩衝作用を有するとともに該複数の構造体への水分の浸入を防ぐ防水層を積層して備えたことを特徴とするコンクリート構造物における目地部の止水構造、（２）前記防水層の上面に該防水層を保護する保護層を積層して設けた上記（１）記載のコンクリート構造物における目地部の止水構造、（３）前記バックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層の少なくとも一の層と、前記複数の構造体との間に接着層を設けた上記（１）又は（２）記載のコンクリート構造物における目地部の止水構造を要旨とする。

また、本発明に係るコンクリート構造物の目地部の止水方法は、（４）隣り合う複数の構造体から構成されており、これら前記複数の構造体相互の間に遊間が形成された目地部を有するコンクリート構造物における目地部の止水方法であって、前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記複数の構造体の対面間にバックアップ層を設ける第１の工程と、前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記バックアップ層の上面に伸縮可能に伸縮層を積層する第２の工程と、前記目地部を塞いだ状態で前記伸縮層の上面に、前記複数の構造体の挙動に対する緩衝作用を有するとともに該複数の構造体への水分の浸入を防ぐ防水層を積層して備える第３の工程とを備えたことを特徴とするコンクリート構造物における目地部の止水方法、（５）上記（４）の工程の後に、前記防水層の上面に該防水層を保護する保護層を積層して設ける工程を含む上記（４）記載のコンクリート構造物における目地部の止水方法、（６）上記（４）又は上記（５）の工程の前に、前記バックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層の少なくとも一の層と、前記複数の構造体との間に接着層を設ける工程を含む上記（４）又は上記（５）記載のコンクリート構造物における目地部の止水方法を要旨とする。

請求項１記載のコンクリート構造体における目地部の止水構造によれば、目地部を塞いだ状態で防水層を設けているので、雨水の目地部への浸入を確実に防止することができる。また、該止水構造は、コンクリート構造体の目地部において、伸縮層の上面に防水層が強固に接着されているので、構造体同士の変位に対する緩衝体として機能する。したがって、構造体同士が変位したとしても、これら構造体同士が互いに接触したり、または破損を生じたりすることを防止でき、構造体の変位による雨水の目地部への浸入を確実に防止することができる。また、伸縮層の下面にバックアップ層が強固に接着されており、バックアップ層の脱落を確実に防止することができる。また、バックアップ層を支えるための支持部材を該構造体の目地部に設ける必要がなく、作業の効率化、安価に施工することができる。

請求項２記載のコンクリート構造体における目地部の止水構造によれば、防水層の上面に保護層が積層されているので、防水層、伸縮層、バックアップ層を雨水、紫外線等の気候変動等から保護することができる。

請求項３記載のコンクリート構造体における目地部の止水構造によれば、バックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層の少なくとも一の層と、前記複数の構造体との間に接着層を設けているので、コンクリート構造体とバックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層が接着層を介して確実に接合することができる。

また、本発明に係るコンクリート構造体における目地部の止水方法によれば、より効率的に止水構造を形成することができるので、既設の止水構造の改修又は止水構造の新設にも用いることができる。また、非常に安価に止水構造を形成することができる。

本発明に係る目地部の止水構造を有するコンクリート構造体の構成を説明するための図面である。 図１の平面拡大図である。 本発明に係る目地部の止水構造を有するコンクリート構造体の概略断面図である。 本発明に係る目地部の止水構造を有するコンクリート構造体の実施例１を説明するための図面である。 本発明に係る目地部の止水構造を有するコンクリート構造体の実施例２を説明するための図面である。

本発明に係るコンクリート構造体における目地部の止水構造（以下、単に「止水構造」と言う。）の構成について詳細に説明する。なお、本発明におけるコンクリート構造物は、例えば高速道路や一般道路の高架橋、軌道式鉄道の高架橋、跨線橋、用水路の高架橋などが該当するがこれに限定されるものではない。また、本明細書では、本発明に係るコンクリート構造物の一つの例として高速道路の高架橋を用いた例を示しているが、これに限定されるものではない。また、本明細書では、本発明に係るコンクリート構造物における目地部の止水構造の例として、高速道路の高架橋同士の連結部における目地部の止水構造を用いて説明しているが、これに限定されるものではない。

次に、本発明に係るコンクリート構造物１０２の一つの例として挙げた、高速道路の高架橋１０１の構成を図１及び図２に基づいて説明する。なお、図１及び図２では本発明に係る止水構造１の構成は省略して説明している。図１に示す高架橋１０１は、本発明の本実施の形態に係るコンクリート構造物１０２、支承１０３及び橋桁１０４を備えている。橋桁１０４は、地面から上方に向けて立設されている柱状の構造物であり、高速道路が延伸する方向に沿うように所定間隔を開けて複数基が立設されている。この橋桁１０４は、本実施の形態では地面から一本の柱部が立設し、上部が道路の幅方向に延びるＴ字形に形
成されているが、これ以外の形状であってもよい。

支承１０３は、橋桁１０４の上部に設置されている部材である。この支承１０３は、橋桁１０４と構造体の間に位置するように配置されており、該支承１０３の上に位置する構造体の撓みや動きが橋桁１０４に伝達されないように吸収したりするためのものである。なお、この支承１０３は従来から公知のものを任意に用いてよく、支承１０３に用いられる材料も従来から公知のものを任意に選択して適宜用いてよい。

コンクリート構造物１０２は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ、第１構造体１０６ａ及び第２構造体１０６ｂを備えている。これら第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ、第１構造体１０６ａ及び第２構造体１０６ｂは互いに隣接するようにして配置されている。例えば、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂは高速道路における下り線で、第１構造体１０６ａ及び第２構造体１０６ｂは高速道路における上り線として形成されている。これら第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ、第１構造体１０６ａ及び第２構造体１０６ｂは、遊間としての所定間隔の隙間（本実施の形態では例えば８０ｍｍ）が空くように配置されている。この遊間を有する箇所が目地部となっている。なお、この目地部４における隙間の大きさは上記したものに限定されず、任意に設定してよい。

図１及び図２に示すように、第１構造体１０５ａ及び１０６ａ、第２構造体１０５ｂ及び１０６ｂは、各々路面１１０、波状板１１１、高欄部１０７、地覆部１０８及び基部１０９を備えている。波状板１１１は、第１構造体１０５ａ及び１０６ａ、第２構造体１０５ｂ及び１０６ｂの長手方向の両端部に設けられている。

次に、本発明に係るコンクリート構造物１０２における目地部４の止水構造１について図３に基いて説明する。なお、本明細書では、目地部４の止水構造１の例として第１構造体１０５ａと第２構造体１０５ｂの間に形成されている目地部４に適用するものを例に挙げて説明するが、これに限定するものではない。

［目地部４の構成］
図３に示すように、止水構造１は第１構造体１０５ａと第２構造体１０５ｂとの相互の間に形成されている目地部４を塞ぐように形成されている。

目地部４は、上記した通り、互いに隣接する第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの端部同士、即ち第１構造体１０５ａと第２構造体１０５ｂとが接触しない程度の幅を有していればよく、本実施の形態では、好ましくは２０ｍｍから１５０ｍｍ、より好ましくは７０ｍｍから１１０ｍｍ、さらにより好ましくは８０ｍｍから１００ｍｍの幅を有する隙間である。

［波状板１１１の構成］
波状板１１１は、路面１１０と段差がなくなるように第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂに設けられている。また、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂに設けられた波状板１１１同士も段差がなくなるように設けられる。波状板１１１は、その上を走行する自動車等の負荷に耐えることができればよく、その材質は例えば金属製のものであってもよいし、その他のものであってもよい。波状板１１１の端部形状は、串歯状であり、第１構造体１０５ａが第２構造体１０５ｂと対向する部分で一定間隔を隔てて噛合している。波状板１１１の端部形状は、本実施の形態では串歯状であるが他の形状でもよい。隣り合う波状板１１１同士一定間隔を隔てた遊間部１１２を設けたのは、波状板１１１の熱収縮による変形を避ける等のためである。本実施の形態では、遊間部１１２は好ましくは１０ｍｍから１２０ｍｍ、より好ましくは３０ｍｍから１００ｍｍ、さらにより好ましくは５０〜８０ｍｍの幅を有する隙間である。

［端面部２の構成］
端面部２は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂにおける車道の進行方向両端部に表れる表面が垂直方向の端面である。第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの各端面部２は目地部４を隔てて略平行に設けられている。端面部２表面は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂを成型して同じ材質であるコンクリートを用いても良いし、金属製等の板状体を取り付けても良い。

［接着層３の構成］
接着層３は、端面部２の表面側から該端面部２を覆うように密着して設けられている。接着層３は、後述するバックアップ層５、伸縮層６、防水層７及び保護層８と端面部２を接着するために設けられる。接着層３の材質は、バックアップ層５、伸縮層６、防水層７及び保護層８と端面部２との接着が充分なものが用いられる。例えば、コンクリート製のものや金属製のものであってもよいし、又は樹脂製のものであってもよいし、これら以外のものであってもよい。特に、これらの材質のものの中ではコストを低く抑える観点から樹脂製のものであることが好ましく、樹脂製のものの中ではポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。さらには、一液湿気硬化型塗料を用いると、刷毛又はローラーで塗装するのみで施工が容易であり、養生時間が短くて済む。接着層３は、バックアップ層５、伸縮層６、防水層７及び保護層８と端面部２が接着する全面又は一部に設けられる。また、バックアップ層５、伸縮層６、防水層７及び保護層８と端面部２の接着が充分な場合、接着層３は設けなくてもよい。接着層３に樹脂製の塗料を用いた場合では、塗布量は好ましくは３０ｇ／ｍ^２から１５０ｇ／ｍ^２、より好ましくは７０ｇ／ｍ^２から１３０ｇ／ｍ^２、さらにより好ましくは９０ｇ／ｍ^２から１１０ｇ／ｍ^２である。塗布量に対する接着層３の厚さは、塗布量３０ｇ／ｍ^２で厚さ６μｍ、塗布量１５０ｇ／ｍ^２で厚さ３０μｍである。防水層７と第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂとの付着力（間に、接着層３を設ける場合及び接着層３を設けない場合を含む）は、好ましくは１．０〜５．０Ｎ／ｍｍ^２、より好ましくは１．２〜４．０Ｎ／ｍｍ^２、更により好ましくは１．５〜３．０Ｎ／ｍｍ^２である。

［バックアップ層５］
バックアップ層５は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの各端面部２間に形成される目地部４を塞ぐように設けられる。バックアップ層５は、後述する伸縮層６、防水層７及び保護層８を支えるために設けられる。バックアップ層５の材質は、伸縮層６、防水層７及び保護層８を下支えできるものが用いられる。例えば、コンクリート製のものや金属製のものであってもよいし、又は樹脂製のものであってもよいし、これら以外のものであってもよい。特に、これらの材質のものの中では施工の容易さの観点から発砲樹脂製のものであることが好ましく、樹脂製のものの中では発泡ウレタン樹脂又は発泡スチロール樹脂を用いることが好ましい。バックアップ層５は、伸縮層６、防水層７及び保護層８を支持できるように、目地部４の全体又は一部を塞ぐように設けられる。素材は作業性、加工性の点から軟質発泡ウレタンが望ましい。用いられる樹脂の性状（圧縮強度、密度、厚さ）は、適宜変更可能である。目地部４へは、目地部４より大きい該樹脂を圧縮した状態で嵌め込むと、該樹脂の膨張により、該樹脂は第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの各端面部２間に固定される。また、既設の止水構造の改修の場合、既設のバックアップ層が利用できるときはそれを用いる。

［伸縮層６］
伸縮層６は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの各端面部２間に形成される目地部４の少なくとも一部を塞ぐように設けられる。伸縮層６は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの接着層３同士を架橋して、目地部４の一部又は全部を塞ぐように設けられる。伸縮層６の下側にはバックアップ層５を接着して、バックアップ層５が落下することを防止することができる。また、伸縮層６の上側には後述する防水層７を接着して設けられているので、防水層７がバックアップ層５へ漏洩することを防止することができる。

伸縮層６は、バックアップ層５及び防水層７への追従性に優れている。第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の間において生じる揺れや振動に伴うバックアップ層５及び防水層７が変形した場合であっても伸縮層６がそれに伴って伸縮する。それにより、伸縮層６とバックアップ層５及び防水層７との接着面に無理な負担がかからないため、該接着面が剥離することがなく、また、バックアップ層５及び防水層７が破断・亀裂することこともない。すなわち、バックアップ層５及び防水層７がそれぞれ第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの二点で接着しているような効果を得ることができる。

伸縮層６の材質は、バックアップ層５を上支えし、防水層７及び保護層８を下支えでき、且つ、バックアップ層５と防水層７の変形にも剥離しない接着性のあるものが用いられる。また、バックアップ層５と防水層７の変形に追従できる伸縮性のあるものが用いられる。
例えば、樹脂製のものであってもよいし、これら以外のものであってもよい。特に、これらの材質のものの中では施工の容易さの観点からゴム製のものであることが好ましく、ゴム製のものの中ではブチルゴムを用いることが好ましい。用いられるゴムの性状は、比重が１．１〜２．１、好ましくは１．３〜１．９、より好ましくは１．５〜１．７である。伸び率は、好ましくは２００％以上、より好ましくは２５０％以上、さらにより好ましくは３００％以上である。密度は、好ましくは０．８〜２．０Ｋｇ／ｍ^３、より好ましくは１．０〜１．８Ｋｇ／ｍ^３、さらにより好ましくは１．２〜１．６Ｋｇ／ｍ^３である。厚さは、２〜１０ｍｍのものが好ましい。

［防水層７］
防水層７は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの各端面部２間に形成される目地部４を塞ぐように設けられる。防水層７は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの接着層３同士を架橋して、伸縮層６の上面に接着して目地部４の全部を塞ぎ、路面１１０、波状板１１１等から水が目地部４に漏れないよう設けられる。また、防水層７は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂとの間における緩衝体としての効果、即ち第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の間において生じる揺れや振動に伴う第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の位置ズレを吸収することができるように構成されている。防水層７の上側には後述する保護層８が接着して設けられている。

防水層７の材質は、防水性が高く、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の位置ズレを吸収できる耐久性の高いもの用いられる。例えば、コンクリート製のものや金属製のものであってもよいし、又は樹脂製のものであってもよいし、これら以外のものであってもよい。特に、これらの材質のものの中では施工の容易さの観点からゴム製のものであることが好ましく、ゴム製のものの中ではウレタンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム等好ましく、その中でもウレタンゴムが加工容易性、防水性、耐久性の点でより好ましい。用いられるゴムの性状について、防水層７と第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂとの付着力（間に、接着層３を設ける場合及び接着層３を設けない場合を含む）との関係で定まるが、例えば、引張強度は、好ましくは０．４〜４．９Ｎ／ｍｍ^２、より好ましくは０．７〜３．５Ｎ／ｍｍ^２、更により好ましくは１．０〜２．３Ｎ／ｍｍ^２である。比重は０．５〜１．５、粘度は５,０００〜１００,０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、伸び率は６００〜１２００％が好ましく、厚さは、２０〜５０ｍｍのものが好ましい。また、防水層７の第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの付着力（間に、接着層３を設ける場合及び接着層３を設けない場合を含む）に対して、防水層７の引張強度を小さくすると、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂと防水層７の剥離防止に好ましい。特に、０．４＜（引張強度／付着力）＜１．０が好ましく、０．５＜（引張強度／付着力）＜０．９がより好ましく、０．６＜（引張強度／付着力）＜０．８が更により好ましい。

防水層７は、流動性のある材料を用いれば、伸縮層６の上に流し込み、硬化時間が経過すれば平滑な防水層７を構成することができる（セルフレベリング）。当該材料としては、ポリウレタン樹脂を主剤とし、反応触媒を硬化剤としたものを所定の配合量で混合させたもの等が挙げられる。

［保護層８］
保護層８は、防水層７の表面側に積層されるように形成されている。保護層８は、耐候性に優れており、紫外線や雨水等による劣化を効果的に防止することができるように形成されている。したがって、保護層８を設けることによって、その下の防水層７や伸縮層６、バックアップ層５に対する紫外線の影響など、各層が劣化することを防止することができる。保護層８は、防水層７を雨水等から保護するために、防水層７の上面を全て覆うように設けるのが好ましいが、防水層７のうち対候性が必要な部分にのみ設けても良い。また、保護層８は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の位置ズレを吸収できるような耐久性が高く、弾性の高いものが用いられる。例えば、樹脂製のものが挙げられるが、これ以外のものであってもよい。特に、これらの材質のものの中では施工の容易さの観点から樹脂製のものであることが好ましく、樹脂製のものの中ではウレタンゴム、アクリルウレタンゴム、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等好ましく、その中でもアクリルウレタン樹脂系の塗料が好ましい。アクリルウレタン樹脂系の塗料は、防水層７を形成する際に用いる塗料に比べて、塗料中における溶媒の量が少ない塗料を用いて形成されている。このように溶媒の量が少ない塗料を用いることで、塗布後の乾燥を迅速に行うことができるようになるとともに、乾燥して塗料が硬化する際におけるボリュームの減少を抑えることもできる。

この保護層８は、例えば、主剤と硬化剤とを所定の配合量で混合させたものを塗料として用いており、耐候性及びゴム弾性のいずれをも有する塗料として構成されている。また、保護層に用いられる塗料は溶媒の量が少ないものであるため、所定の膜厚を得るために必要な塗料の量を少なくすることができる。これは、溶媒の多い塗料の場合には、塗布してから硬化するまでの間に揮発する溶媒の量が多いため、硬化後に保護層８として残存する塗料の量が低減されているのに対し、本実施の形態の保護層８に用いる塗料は溶媒の量が少ないので硬化後に残存する塗料の量が多いことによる。

また、保護層８となる塗料を防水層７の表面に塗布することにより、経年における表面の劣化を防ぎ耐久性を付与する。保護層８に用いられる樹脂の性状は、引張強度が好ましくは０．５〜３０Ｎ／ｍｍ^２、より好ましくは１〜２０Ｎ／ｍｍ^２、さらにより好ましくは２〜１５Ｎ／ｍｍ^２である。また、比重は０．５〜１．５、粘度は２，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、伸び率が３００〜７００％が好ましく、厚さは、０．５〜３ｍｍのものが好ましい。

［コンクリート構造物１０２における目地部４の止水方法］
次に、本発明に係るコンクリート構造物１０２における目地部４の止水方法（以下、単に「止水方法」と言う。）について説明する。

まず、本発明に係る止水方法により止水構造１を形成する前に、すでに何らかの止水構造がある場合には、その止水構造を撤去する。この止水構造の撤去は、例えば既に設置されている止水構造に用いられていた所定の金属部材やシーリング材をはじめとする各種の部材等を撤去する。その後、各種の部材等を撤去した箇所のコンクリートの状態を確認し、コンクリートが脆くなっていて弱いところ（ケレン）を補修し、次回の止水構造を形成した後も所定の止水性能を維持できるようにする。

次に、第１構造体１０５ａの端面部２や第２構造体１０５ｂの端面部２が粗い場合、即ち端面部２の凹凸が大きい時は不陸調整を行い、これら端面部２を平滑化処理して接着層３を形成する。この不陸調整には、ポリウレタン樹脂を用いて行うことが好ましい。ポリウレタン樹脂は、例えばゴムベラ等によって第１構造体１０５ａや第２構造体１０５ｂの表面に対して平滑に塗り付けられる。そして、このポリウレタン樹脂を塗り付けることによって端面部２に形成されている凹凸のうちの凹部が埋められて接着層３を形成することができる。接着層３の厚さは２０μｍである（塗布量の場合、１００ｇ／ｍ^２）。環境温度と乾燥養生時間の目安は、０〜１０℃の場合約４０分〜２時間、１０〜２０℃の場合約３０分〜２時間、２０〜３０℃の場合約２０分〜１時間である。

次に、目地部４より大きめの発泡ウレタン樹脂を圧縮した状態で、目地部４の上側又は下側から嵌め込むと、該樹脂が膨張して第１構造体１０５ａと第２構造体１０５ｂの各端部面２間に固定されて、バックアップ層５が設けられる（第１の工程）。バックアップ層５は伸縮層６、防水層７及び保護層８を下支えできればよく、目地部４の全体又は一部を塞ぐように設けられる。

次に、バックアップ層５の上面に、目地部４の少なくとも一部を塞いだ状態で伸縮層６を設ける（第２の工程）。伸縮層６の材質として自在に変形するゴム製のものを用いると、バックアップ層５の上にテープ状のゴムを張り付けるだけでバックアップ層５上面に積層でき、伸縮層６が形成されるため、作業を簡単に行うことができる。第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の間において生じる揺れや振動に伴うバックアップ層５及び防水層７が変形した場合は伸縮層６がそれに伴って伸縮するように構成される。

次に、伸縮層６の上面に、目地部４を塞いだ状態で防水層７を設ける（第３の工程）。防水層７の材質としてゴム製のものを用いると、伸縮層６の上に溶融したゴムを流し込むだけでゴムが伸縮層６上面に広がり、防水層７が形成される。セルフレベリング（自己水平）性があるので、刷毛などで均す必要がなく作業を簡単に行うことができる。防水層７は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂの接着層３同士を架橋して、伸縮層６の上面を目地部４の全部を塞ぐので、路面１１０、波状板１１１等から水が目地部４に漏れることがない。また、防水層７は、第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂとの間における緩衝体としての効果、即ち第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の間において生じる揺れや振動に伴う第１構造体１０５ａ及び第２構造体１０５ｂ同士の位置ズレを吸収することができるように構成されている。

次に、防水層７の上面に、保護層８を積層して設ける。保護層８の材質として、アクリルウレタン樹脂系の塗料を用いると、防水層７の上に該塗料を塗布するだけで保護層８を形成することができる。該塗料として、例えば、主剤と硬化剤とを所定の配合量で混合させたものが用いられ、硬化すると耐候性及びゴム弾性のいずれをも有する層として構成される。該塗料は防水層７の表面全体に塗布するものであるが、防水層７のうち対候性が必要な部分にのみ塗布してもよい。

以上、本発明に係る止水構造及び止水方法について説明したが、上記したのは本発明に係る止水構造及び止水方法に関する一つの例を示したに過ぎず、上記したもので限定されることはない。したがって、本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において適宜変更してもよい。

［実施例１］以下、この発明の構成を歩道橋の目地部に施工した実施例について、図面を参照して説明する。
まず、歩道橋の歩道１２０と歩道橋の欄干１２１の目地部４にある既設の止水構造を撤去した。本実施例では、既設のバックアップ層５を利用した。各種の部材等を撤去した箇所のコンクリートの状態を確認し、コンクリートが脆くなっていて弱いところ（ケレン）を補修した。歩道橋の歩道１２０の端面部２や歩道橋の欄干１２１の端面部２の凹凸をコンクリート研磨機で削り不陸調整を行った。コンクリートの粉塵と取り除き、これら端面部２にポリウレタン樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦウレタンプライマー５０）を塗布して接着層３を形成した。塗布量は１００ｇ／ｍ^２で、接着層３の厚さは２０μｍである。乾燥養生時間は、２３℃で約１時間である。

次に、バックアップ層５の上面に、目地部４を塞ぐ状態でテープ状のブチルゴム（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト テープ３００）を張り付けた。張り付けたブチルゴムをヘラや指で均して伸縮層６を設けた（第２の工程）。塗布量は約８ｋｇ／ｍ^２で、伸縮層６の厚さは５ｍｍである。乾燥養生時間は、特に必要はない。本実施例で用いたブチルゴムの性状は、比重が１．６、伸び率が３００％以上である。

次に、伸縮層６の上面に、目地部４を塞ぐ状態で溶融したポリウレタン樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ベース２０００）を流し込んだ。流し込んだポリウレタン樹脂はセルフレベリング性により伸縮層６上面に水平に広がり防水層７が形成された。本実施例で使用した「ＫＦシールテクト ベース２０００」は２液型樹脂で、硬化剤には反応硬化促進剤を使用している。その配合比は、主剤：硬化剤＝１００：２である。また、該樹脂の比重は１．３、粘度は約８０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、引張強度は１．６Ｎ／ｍｍ^２、伸び率は６００％である。タックフリータイム（指触乾燥時間）は１．５時間である。防水層７の厚さは２ｃｍである。

次に、防水層７が硬化した後に、防水層７の上面にアクリルポリオール樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ３３−３グレー）を塗布した。塗布したアクリルポリオール樹脂が硬化して保護層８が形成された。本実施例で使用した「ＫＦシールテクト ３３−３グレー」は２液型樹脂であり、主剤がアクリルポリオール樹脂、硬化剤がポリイソシアネート樹脂である。その配合比は、主剤：硬化剤＝１３：２である。また、該樹脂の比重は１．１、粘度は約８０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）、引張強度は１２．６Ｎ／ｍｍ^２、伸び率は３７０％である。タックフリータイム（指触乾燥時間）は１２時間以内である。保護層８の厚さは２ｍｍである。

完成した上記コンクリート構造体における目地部の止水構造によれば、雨水の目地部への浸入を長時間にわたり防止することができた。また、構造体同士が変位しても、これら構造体同士が互いに接触したり、または破損を生じたりすることはなかった。さらに、短時間で安価に施工することができた。

［実施例２］以下、この発明の構成を実験室レベルで行った実施例について、図５に基づいて説明する。
２０ｍｍ×７０ｍｍ×７０ｍｍのモルタル板（ＪＩＳ Ｒ ５２０１ ＩＳＯ基準砂）２枚（１０５ａ，１０５ｂ）の各々一側面を１００番手（＃１００）のサンドペーパーで平滑処理を行った。モルタルの粉塵を取り除き接着層３を形成した。モルタル板の間隔を２ｃｍとって目地部４を設けて、以下の試験体を作成して比較実験を行った。試験体１が本願発明の実施例であり、試験体２が従来技術の実施例である。
（試験体１）
図５（ａ）に示す通り、目地部４を塞ぐ状態で２ｍｍ厚のフレキシブル板（商品名：ＦＳ−Ｎ）を接着層３に接着してバックアップ層５を設けた。次に、バックアップ層５の上面に、目地部４を塞ぐ状態でテープ状のブチルゴム（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト テープ３００）を張り付け、５ｍｍ厚の伸縮層６を設けた。次に、伸縮層６の上面に、目地部４を塞ぐ状態で溶融したポリウレタン樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ベース２０００）を流し込んで１０ｍｍ厚の防水層７を形成した。次に、防水層７が硬化した後に、防水層７の上面にアクリルポリオール樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ３３−３グレー）を塗布した。塗布したアクリルポリオール樹脂が硬化して１ｍｍ厚の保護層８が形成され、試験体１が完成した。
（試験体２）
図５（ｂ）に示す通り、目地部４を塞ぐ状態で２ｍｍ厚のフレキシブル板（商品名：ＦＳ−Ｎ）を接着層３に接着してバックアップ層５を設けた。次に、バックアップ層５の上面に、目地部４を塞ぐ状態で溶融したポリウレタン樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ベース２０００）を流し込んで１０ｍｍ厚の防水層７を形成した。次に、防水層７が硬化した後に、防水層７の上面にアクリルポリオール樹脂（商品名：ＫＦケミカル株式会社製 ＫＦシールテクト ３３−３グレー）を塗布した。塗布したアクリルポリオール樹脂が硬化して１ｍｍ厚の保護層８が形成され、試験体２が完成した。
（比較実験）
試験体１及び試験体２について、２枚のモルタル板を５０ｍｍ／分の速度で引張強度の試験を行った。
試験体１の引張強度は、伸び率が１９２％、引張り強さが０．９５Ｎ／ｍｍ^２であった。一方、試験体２の引張強度は、伸び率が７２％、引張り強さが１．０１Ｎ／ｍｍ^２であった。
以上の結果から、バックアップ層５と防水層７の間に伸縮層６を設けることにより、本発明目地部の止水構造の伸縮性が大きく向上することが確認できた。

１ 止水構造
２ 端面部
３ 接着層
４ 目地部
５ バックアップ層
６ 伸縮層
７ 防水層
８ 保護層
１０２ コンクリート構造物
１０３ 支承
１０４ 橋桁
１０５ａ 第１構造体
１０５ｂ 第２構造体
１０６ａ 第１構造体
１０６ｂ 第２構造体
１０７ 高欄部
１０８ 地覆部
１０９ 基部
１１０ 路面
１１１ 波状板
１１２ 遊間部

Claims (6)

1. 隣り合う複数の構造体から構成されており、これら前記複数の構造体相互の間に遊間が形成された目地部を有するコンクリート構造物における目地部の止水構造であって、
   前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記複数の構造体の対面間に設けられるバックアップ層と、
   前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記バックアップ層の上面に伸縮可能に積層されている伸縮層と、
   前記目地部を塞いだ状態で前記伸縮層の上面に、前記複数の構造体の挙動に対する緩衝作用を有するとともに該複数の構造体への水分の浸入を防ぐ防水層を積層して備えたことを特徴とするコンクリート構造物における目地部の止水構造。
2. 前記防水層の上面に該防水層を保護する保護層を積層して設けた請求項１記載のコンクリート構造物における目地部の止水構造。
3. 前記バックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層の少なくとも一の層と、前記複数の構造体との間に接着層を設けた請求項１又は２記載のコンクリート構造物における目地部の止水構造。
4. 隣り合う複数の構造体から構成されており、これら前記複数の構造体相互の間に遊間が形成された目地部を有するコンクリート構造物における目地部の止水方法であって、
   前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記複数の構造体の対面間にバックアップ層を設ける第１の工程と、
   前記目地部の少なくとも一部を塞いだ状態で前記バックアップ層の上面に伸縮可能に伸縮層を積層する第２の工程と、
   前記目地部を塞いだ状態で前記伸縮層の上面に、前記複数の構造体の挙動に対する緩衝作用を有するとともに該複数の構造体への水分の浸入を防ぐ防水層を積層して備える第３の工程とを備えたことを特徴とするコンクリート構造物における目地部の止水方法。
5. 請求項４の工程の後に、前記防水層の上面に該防水層を保護する保護層を積層して設ける工程を含む請求項４記載のコンクリート構造物における目地部の止水方法。
6. 請求項４又は請求項５の工程の前に、前記バックアップ層、伸縮層、防水層又は保護層の少なくとも一の層と、前記複数の構造体との間に接着層を設ける工程を含む請求項４又は５記載のコンクリート構造物における目地部の止水方法。

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