JP2020066839A - 鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工手間を軽減しつつ、確実に継手嵌合部の止水性能を確保することが可能な、鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法を提供する。【解決手段】先行継手１３Ａの嵌合空間の下端に閉塞部材５０を設置する閉塞部材設置ステップと、前記嵌合空間の内部にシーリング材２０を充填するシーリング材充填ステップと、前記閉塞部材設置ステップ及び前記シーリング材充填ステップを経た先行鋼矢板１０を地中に打設する先行鋼矢板打設ステップと、後行鋼矢板を地中に打設するとともに、前記シーリング材２０が充填された前記先行継手１３Ａの嵌合空間に後行継手１３Ｂを挿入して嵌合させる継手嵌合ステップと、を少なくとも備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法に関する。

従来から、鋼矢板は護岸工事や埋立工事における遮水護岸構造に用いられ、特に廃棄物の埋立処分場などの工事においては、埋立地内の廃棄物汚染物質が、鋼矢板の継手部分を通じて外海に漏出してしまうことがないよう、当該継手部分の止水性は極めて重要となる。

例えば図７には、特許文献１に開示された鋼矢板の継手嵌合部における止水構造が図示されている。当該特許文献１に記載の発明は、図７（ｃ）に示されるようにＵ型鋼矢板１の継手嵌合部５を吸水膨潤性止水材３によって止水するものであり、具体的には、図７（ａ）に示されるように、先行打設される先行鋼矢板の先行継手部２に予め吸水膨潤性止水材３を塗布し、その上に発砲ウレタンフォーム４を充填することによって、後行打設される後行鋼矢板の継手部と嵌合する前に、吸水膨潤性止水材３が吸水して膨張してしまうことを防止しようとしたものである。そして、図７（ｂ）に示されるように後行鋼矢板の打設にともなって互いの継手部２が嵌合する際、上記発砲ウレタンフォーム４が除去され、この時、吸水膨潤性止水材３が吸水することによって膨張し、図７（ｃ）に示される態様で継手嵌合部５の止水を行おうとするものである。

特開２００２−３６３９７４号公報

しかし、上記特許文献１に記載された発明においては、先行継手に後行継手を嵌合させる際、発砲ウレタンフォーム４が十分除去されずに残存してしまう可能性がある上、吸水膨潤性止水材３が薄く塗られているだけであり、その結果、吸水膨潤性止水材３が吸水することができず、継手嵌合部５において、必要な止水性能が得られないという問題がある。

そこで、本願発明は、施工手間を軽減しつつ、確実に継手嵌合部の止水性能を確保することが可能な、鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法を提供することを目的とする。

（１）先行継手（１３Ａ）の嵌合空間（１４）の下端に閉塞部材（５０）を設置する閉塞部材設置ステップと、
前記嵌合空間（１４）の内部にシーリング材（２０）を充填するシーリング材充填ステップと、前記閉塞部材設置ステップ及び前記シーリング材充填ステップを経た先行鋼矢板（１０Ａ）を地中に打設する先行鋼矢板打設ステップと、後行鋼矢板（１０Ｂ）を地中に打設するとともに、前記シーリング材（２０）が充填された前記先行継手（１３Ａ）の嵌合空間（１４）に後行継手（１３Ｂ）を挿入して嵌合させる継手嵌合ステップと、を少なくとも備えたことを特徴とする鋼矢板継手嵌合部（６０）の止水方法。

（２）さらに、前記シーリング材充填ステップの後に、前記先行継手（１３Ａ）の延長方向に形成されて前記嵌合空間（１４）に通じる継手開口部に保護カバー部材（３０）を設置して充填された前記シーリング材（２０）を保護する保護カバー部材設置ステップを備え、前記継手嵌合ステップは、前記先行継手（１３Ａ）の前記嵌合空間（１４）への前記後行継手（１３Ｂ）の挿入にともなって前記保護カバー部材（３０）による前記シーリング材（２０）の保護状態を解除する保護状態解除ステップを備えている上記（１）に記載の鋼矢板継手嵌合部（６０）の止水方法。

（３）さらに、前記保護カバー部材設置ステップは、前記保護カバー部材（３０）の延長方向の一方の端部（３１）を前記継手開口部の一方の端部（１５）に接着し、前記保護カバー部材（３０）の延長方向の他方の端部（３２）を前記継手開口部の他方の端部（１６）に接着する保護カバー接着ステップを備えている上記（２）に記載の鋼矢板継手嵌合部（６０）の止水方法。

（４）さらに、前記継手嵌合ステップは、前記先行継手（１３Ａ）と前記後行継手（１３Ｂ）を嵌合する際、前記保護カバー部材（３０）の一方の端部（３１）を前記継手開口部の一方の端部（１５）から剥離させて前記後行継手（１５Ｂ）の外側面（１７）を覆い、前記シーリング材（２０）の漏洩を抑制するシーリング材漏洩抑制ステップを備えている上記（３）記載の鋼矢板継手嵌合部（６０）の止水方法。

（５）継手（１３Ａ）の嵌合空間（１４）の下端に閉塞部材（５０）が設置され、前記嵌合空間（１４）の内部にはシーリング材（２０）が充填されて成ることを特徴とする鋼矢板（１０）の継手部。

（６）さらに、前記継手（１３Ａ）の延長方向に形成される前記嵌合空間（１４）に通じる継手開口部には前記シーリング材（２０）を保護する保護カバー部材（３０）が設置されて成る上記（５）に記載の鋼矢板（１０）の継手部。

（７）さらに、前記保護カバー部材（３０）の延長方向の一方の端部（３１）は前記継手開口部の一方の端部（１５）に接着され、前記保護カバー部材（３０）の延長方向の他方の端部（３２）は前記継手開口部の他方の端部（１６）に接着されて成る上記（６）に記載の鋼矢板（１０）の継手部。

（８）さらに、前記継手（１３Ａ）と他方の継手（１３Ｂ）との嵌合状態において、前記保護カバー部材（３０）の一方の端部（３１）が前記継手開口部の一方の端部（１５）から剥離し、前記他方の継手（１３Ｂ）の外側面（１７）を覆って前記シーリング材（２０）の漏洩を抑制するよう構成された上記（７）に記載の鋼矢板（１０）の継手部。

上記（１）、（５）の構成によれば、先行継手（１３Ａ）の嵌合空間（１４）の下端に閉塞部材（５０）が設置されるとともに、嵌合空間（１４）の内部にはシーリング材（２０）が充填されるため、閉塞部材（５０）による効果により、先行鋼矢板１０Ａの打設にともなう嵌合空間（１４）への土砂等の浸入を効果的に抑えることができ、嵌合空間（１４）内に充填されたシーリング材（２０）を適切に保護することが可能となる。これにより、先行継手（１３Ａ）と後行継手（１３Ｂ）の鋼矢板継手嵌合部（６０）における高い止水性能を確保することが可能となる。

また、従来使用されていた吸水膨潤性止水材とは異なり、シーリング材（２０）は止水性能を発揮するために吸水する必要がないことから、地下水位が低く、水が存在しない状況下においても鋼矢板継手嵌合部（６０）内に当該シーリング材（２０）が行きわたり、確実に必要な止水性能を発揮することが可能である。加えて、シーリング材（２０）は長期間にわたって柔軟性を有しているため、地震などによって鋼矢板継手嵌合部６０に変位が生じても、それに追随して止水性能を維持することが可能である。

上記（２）、（３）、（６）、（７）の構成によれば、上記した効果に加え、先行継手（１３Ａ）の延長方向に形成される嵌合空間（１４）に通じる継手開口部に、シーリング材（２０）を保護する保護カバー部材（３０）が設置されることにより、鋼矢板１０の打設中に、シーリング材（２０）が漏洩することを抑制できるとともに、特に、鋼矢板１０の土中部においては、嵌合空間（１４）内への土砂等の浸入を確実に防ぐことができ、嵌合空間（１４）内に充填されたシーリング材（２０）を適切に保護することが可能となる。これにより、先行継手（１３Ａ）と後行継手（１３Ｂ）の鋼矢板継手嵌合部（６０）において、高い止水性能を確保することが可能となる。

上記（４）、（８）の構成によれば、上記した効果に加え、先行継手（１３Ａ）と後行継手（１３Ｂ）とが嵌合する際、保護カバー部材（３０）の一方の端部（３１）が継手開口部の一方の端部（１５）から剥離し、後行継手部（１３Ｂ）の外側面（１７）を覆うように構成されているため、嵌合時に嵌合空間（１４）から漏洩するシーリング材（２０）を保護カバー部材（３０）の一方の端部（３１）と後行継手部（１３Ｂ）の外側面（１７）との間で押さえ込むことが可能となる。これにより、シーリング材（２０）を長期的に保護して土砂などの異物の侵入や、シーリング材（２０）の漏洩を抑制することが可能となり、長期的に鋼矢板継手嵌合部（６０）の止水性能を維持することが可能となる。

本発明の実施例における、鋼矢板の先行継手の一例を示す斜視図である。 本発明の実施例における、鋼矢板の先行継手の一例を示す断面図である。 本発明の実施例における、先行継手の下端部の一例を示す底面図である。 本発明の実施例における、複数の鋼矢板による嵌合態様の一例を示す斜視図である。 本発明の実施例における、鋼矢板継手嵌合部の一例を示す断面図である。 本発明の実施例における、施工フローの一例である。 従来技術である特許文献１に開示された継手部の断面図及び斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の「鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法」について説明する。

本発明の一実施例として、図１には本実施例における鋼矢板１０（本実施例ではＵ型鋼矢板を使用。）の斜視図が図示されている。以降、図中１３Ａを「先行継手」、１３Ｂを「後行継手」として説明するが、「先行継手１３Ａ」とは１つの継手嵌合部において先行して打設される鋼矢板１０の継手であり、「後行継手１３Ｂ」とは当該継手嵌合部において後行して打設される鋼矢板１０の継手である。

図１に図示されるように、鋼矢板１０の先行継手１３Ａの下端部には、嵌合空間１４を閉塞する閉塞部材５０が設置されており、本実施例では先行継手１３Ａの延長方向の下端部の形状に対応した鉄板が、図３の底面図に図示される態様で溶接接合にて鋼矢板１０に設置されている。このような構成により、鋼矢板１０の打設にともなう嵌合空間１４への土砂等の侵入を抑制することが可能となり、さらに、後述する、嵌合空間１４に充填された止水材２０を適切に保護することが可能となっている。

また、図１の斜視図及び図２の断面図に示されるように、先行継手１３Ａの延長方向に形成される嵌合空間１４の内部には、止水材２０が充填されている。本実施例では止水材２０として、耐久性に優れ、止水性能の高いシーリング材が嵌合空間１４内に隙間無く充填されている。したがって、従来使用されていた吸水膨潤性止水材などとは異なり、止水材２０が長期間にわたって柔軟性を有しているため、地震などによって鋼矢板継手嵌合部６０に変位が生じても、それに追随して止水性能を維持することが可能となっている。なお、先行継手１３Ａの嵌合空間１４に充填される止水材２０は、少なくとも後行継手１３Ｂに接触する程度に充填されていることが好ましい。

さらに、先行継手１３Ａの延長方向に形成される嵌合空間１４と通じる継手開口部には、図２の断面図に示されるように、嵌合空間１４内に充填された止水材２０を保護する保護カバー部材３０が設けられている。すなわち、当該保護カバー部材３０の一方の端部３１が接着材４０を介して継手開口部の一方の端部１５に接着され、加えて、保護カバー部材３０の他方の端部３２が接着材４１を介して継手開口部の他方の端部１６に接着されている。これにより、例えば鋼矢板を砂礫地盤内に打設した場合に止水材２０が礫により削り落とされることを防止するとともに、嵌合空間１４内の止水材２０への土砂などの浸入、および、止水材２０の漏洩を防止するように構成されている。

そして本実施例では、上記保護カバー部材３０としてプラスチック製の成形板を使用し、接着材４０、４１として金属及びプラスチックの接着に適した構造用両面テープを使用している。

続いて、図４には、先行鋼矢板１０Ａと後行鋼矢板１０Ｂとの嵌合態様を示した斜視図が、図５には、先行継手１３Ａと後行継手１３Ｂとの鋼矢板継手嵌合部６０の断面図が図示されている。以降、図中１０Ａを「先行鋼矢板」、１０Ｂを「後行鋼矢板」として説明するが、「先行鋼矢板１０Ａ」とは１つの継手嵌合部において先行して打設される鋼矢板１０であり、「後行鋼矢板１０Ｂ」とは当該継手嵌合部において後行して打設される鋼矢板１０である。

図４及び図５に図示されるように、先行継手１３Ａと後行継手１３Ｂとが嵌合することによって、先行継手１３Ａの嵌合空間１４内に充填されていた止水材２０は、後行継手１３Ｂの嵌合空間１４内に行きわたり、鋼矢板継手嵌合部６０における止水性能が確保されるように構成されている。

さらに、図５の断面図に図示されるように、後行鋼矢板１０Ｂの打設にともない、先行継手１３Ａの継手開口部の一方の端部１５から剥離した保護カバー部材３０の一方の端部３１は、後行継手１３Ｂの外側面１７を覆うように位置し、先行継手１３Ａの嵌合空間１４から漏洩した止水材２０を、後行継手１３Ｂの外側面１７と保護カバー部材３０の一方の端部３１とで押さえ込むことができるように構成されている。このような構成によって、止水材２０を長期的に保護して土砂などの異物の侵入や、止水材２０の漏洩を抑制することが可能となり、長期的に鋼矢板継手嵌合部６０の止水性能を維持することが可能となる。

［施工手順］
以下では、上記した本実施例における鋼矢板継手部および鋼矢板継手嵌合部の施工手順について、図６に示される施工フローにもとづいて説明する。

（Ｓ１００：先行継手の下端への閉塞部材の設置）
まず、図１の鋼矢板１０の斜視図に示されるように、先行継手１３Ａの下端部に、嵌合空間１４を閉塞するための閉塞部材５０を設置する。すなわち、図３の底面図に示されるように、先行継手１３Ａの下端部の形状に対応した鉄板を溶接接合にて設置する。設置作業は鋼矢板１０の打設現場において設置することも可能であるが、鋼矢板１０を打設現場に搬入する前に閉塞部材５０を設置することが好ましく、このようにすることで、打設現場における作業負担を軽減することが可能となる。

なお、本実施形態では閉塞部材５０として鉄板を使用しているが、プラスチック性のものなど、鋼矢板１０の打設にともなって破壊しないものであれば閉塞部材５０として利用することが可能である。また、取り付け方法に関しても、必ずしも溶接によるものである必要はなく、先行継手１３Ａの下端部に嵌合させるような取り付け方法を採用することも可能である。このような構成によれば、閉塞部材５０の設置手間を大幅に削減することが可能となる。

（Ｓ１１０：先行継手の嵌合空間への止水材の充填）
続いて、図１の鋼矢板１０の斜視図及び図２の先行継手１３Ａの断面図に図示されるように、先行継手１３Ａの延長方向に形成される嵌合空間１４の内部に止水材２０を充填する。本実施形態では、耐久性に優れ、止水性能の高いシーリング材を止水材２０として使用し、コーキングガンなどの充填機材を用いて充填している。なお、先行継手１３Ａの嵌合空間１４に充填される止水材２０は、少なくとも後行継手１３Ｂに接触する程度に充填されていることが好ましい。また、充填作業は鋼矢板１０の打設現場において行うことも可能であるが、当該打設現場に搬入する前に止水材２０の充填を行うことが好ましく、このようにすることで、打設現場における作業負担を軽減することが可能となる。

（Ｓ１２０：継手開口部への保護カバー部材の設置）
続いて、図１の鋼矢板１０の斜視図及び図２の先行継手１３Ａの断面図に図示されるように、先行継手１３Ａの延長方向に形成されるとともに、嵌合空間１４と通じる継手開口部に、嵌合空間１４内に充填された止水材２０を保護する保護カバー部材３０を設置する。保護カバー部材３０の設置に際しては、当該保護カバー部材３０の一方の端部３１を接着材４０を介して継手開口部の一方の端部１５に接着し、さらに、保護カバー部材３０の他方の端部３２を接着材４１を介して継手開口部の他方の端部１６に接着する。

使用される上記保護カバー部材３０としては、少なくとも鋼矢板１０の打設時に破損しない程度の強度を有するものであればよく、本実施例では上記保護カバー部材３０としてプラスチック製の成形板を使用している。また、使用される接着材４０、４１についても、少なくとも鋼矢板１０の打設時に上記保護カバー部材３０や鋼矢板１０の表面から剥がれてしまうことのない程度の接着力を有するものであればよく、本実施例では特に金属及びプラスチックの接着に適した構造用両面テープを使用している。なお、鋼矢板１０の打設時に上記保護カバー部材３０が離脱してしまうことがないよう、接着材４０、４１の接着対象面は十分に清掃し乾燥した状態で接着されることが好ましい。これにより、嵌合空間１４内に充填された止水材２０に対する土砂などの浸入を抑制することが可能となる。

（Ｓ１３０：先行鋼矢板の打設）
続いて、先行継手１３Ａに止水材２０およびその保護カバー部材３０が設置された先行鋼矢板１０Ａを打設現場の所定の位置に打設機械を使用して打設する。なお、最初に打設する先行鋼矢板１０Ａは起点となり、先行して打設された鋼矢板が他に存在しない状態であるので、両方の継手が先行継手１３Ａとなる。したがって、起点となる先行鋼矢板１０Ａにおいては、両方の先行継手１３Ａに対し、前述した閉塞部材５０の設置、止水材２０の充填およびその保護カバー部材３０の設置が必要となる。

（Ｓ１４０：後行鋼矢板の打設及び先行継手と後行継手の嵌合）
続いて、先行鋼矢板１０Ａの打設後、図４に示される態様で後行鋼矢板１０Ｂを打設する。後行鋼矢板１０Ｂの打設によって、先行鋼矢板１０Ａの先行継手１３Ａに、後行鋼矢板１０Ｂの後行継手１３Ｂを嵌合させる際は、図５の断面図に示されるよう、先行継手１３Ａにおける保護カバー部材３０の一方の端部３１を、継手開口部の一方の端部１５から一部剥離させておき、先行継手１３Ａに後行継手１３Ｂを嵌合させる。なお、保護カバー部材３０の端部３１の剥離作業は先行継手１３Ａの上端部付近のみでよく、残りの部分は後行継手１３Ｂが打設されるのにともなって剥離される。

［他の実施態様］
以上、本発明の鋼矢板継手部及び鋼矢板継手嵌合部の止水方法の一実施例について、図面にもとづいて説明したが、具体的な構成は上記した実施形態に必ずしも限定されるものではない。

上記実施例では、嵌合空間１４内に充填された止水材２０を保護するため、保護カバー部材３０を設置した実施態様を説明したが、必ずしもこのような実施態様に限定されるものではなく、例えば鋼矢板１０を砂層や粘土層等の礫の少ない地盤内に打設する場合等、礫により止水材２０が削り落とされる虞がない場合には、保護カバー部材３０は用いなくても良い。

また、上記実施例では、止水材２０としてシーリング材を先行継手１３Ａの嵌合空間１４に充填したが、止水性能を十分に発揮する他の止水材料を充填するようにしてもよく、例えば、吸水膨潤性止水材を使用することも可能である。すなわち、本願発明の保護カバー部材３０及び閉塞部材５０によって、嵌合空間１４内への水や土砂などの侵入を抑えることにより、先行継手１３Ａと後行継手１３Ｂとが嵌合する前に、吸水膨潤性止水材が吸水して膨張してしまうことを防ぐことが可能となる。

さらに、止水材２０として、上記したシーリング材に代えて水中硬化型の弾性シーリング材を使用することも可能であり、このような材料を止水材２０として使用することにより、より耐久的に継手嵌合部の止水性能を確保することが可能である。

また、上記実施例では、保護カバー部材３０として、プラスチック製の成形板を使用し、接着材４０、４１として金属及びプラスチックの接着に適した構造用両面テープを使用したが、必ずしもこのような実施例に限定されるものではなく、鋼矢板１０の打設中に破損するようなものでなければ、接着材を予め備えたテープ状のものを保護カバー部材３０として使用することも可能である。また、接着材４０、４１として、塗布型の接着材を使用することも可能である。

また、前述した実施形態は、Ｕ型鋼矢板を使用した例にもとづいて説明したものであるが、本発明は必ずしも上記Ｕ型鋼矢板の継手嵌合部に限定して使用されるものではなく、ハット型鋼矢板や直線型鋼矢板等の継手嵌合部にも適用することが可能である。

以上、本発明の別実施例について説明したが、本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な材質、寸法形状等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。

１０Ａ 先行鋼矢板
１０Ｂ 後行鋼矢板
１３Ａ 先行継手
１３Ｂ 後行継手
１４ 嵌合空間
１５ 継手開口部の一方の端部
１６ 継手開口部の他方の端部
１７ 後行継手の外側面
２０ 止水材（シーリング材等）
３０ 保護カバー部材
３１ 保護カバー部材の延長方向の一方の端部
３２ 保護カバー部材の延長方向の他方の端部
５０ 閉塞部材
６０ 鋼矢板継手嵌合部

Claims (8)

1. 先行継手の嵌合空間の下端に閉塞部材を設置する閉塞部材設置ステップと、
   前記嵌合空間の内部にシーリング材を充填するシーリング材充填ステップと、
   前記閉塞部材設置ステップ及び前記シーリング材充填ステップを経た先行鋼矢板を地中に打設する先行鋼矢板打設ステップと、
   後行鋼矢板を地中に打設するとともに、前記シーリング材が充填された前記先行継手の嵌合空間に後行継手を挿入して嵌合させる継手嵌合ステップと、を少なくとも備えた
   ことを特徴とする鋼矢板継手嵌合部の止水方法。
2. さらに、前記シーリング材充填ステップの後に、前記先行継手の延長方向に形成されて前記嵌合空間に通じる継手開口部に保護カバー部材を設置して充填された前記シーリング材を保護する保護カバー部材設置ステップを備え、
   前記継手嵌合ステップは、前記先行継手の前記嵌合空間への前記後行継手の挿入にともなって前記保護カバー部材による前記シーリング材の保護状態を解除する保護状態解除ステップを備えている
   請求項１に記載の鋼矢板継手嵌合部の止水方法。
3. さらに、前記保護カバー部材設置ステップは、前記保護カバー部材の延長方向の一方の端部を前記継手開口部の一方の端部に接着し、前記保護カバー部材の延長方向の他方の端部を前記継手開口部の他方の端部に接着する保護カバー接着ステップを備えている
   請求項２に記載の鋼矢板継手嵌合部の止水方法。
4. さらに、前記継手嵌合ステップは、前記先行継手と前記後行継手を嵌合する際、前記保護カバー部材の一方の端部を前記継手開口部の一方の端部から剥離させて前記後行継手の外側面を覆い、前記シーリング材の漏洩を抑制するシーリング材漏洩抑制ステップを備えている
   請求項３に記載の鋼矢板継手嵌合部の止水方法。
5. 継手の嵌合空間の下端に閉塞部材が設置され、
   前記嵌合空間の内部にはシーリング材が充填されて成る
   ことを特徴とする鋼矢板の継手部。
6. さらに、前記継手の延長方向に形成される前記嵌合空間に通じる継手開口部には前記シーリング材を保護する保護カバー部材が設置されて成る
   請求項５に記載の鋼矢板の継手部。
7. さらに、前記保護カバー部材の延長方向の一方の端部は前記継手開口部の一方の端部に接着され、前記保護カバー部材の延長方向の他方の端部は前記継手開口部の他方の端部に接着されて成る
   請求項６に記載の鋼矢板の継手部。
8. さらに、前記継手と他方の継手との嵌合状態において、前記保護カバー部材の一方の端部が前記継手開口部の一方の端部から剥離し、前記他方の継手の外側面を覆って前記シーリング材の漏洩を抑制するよう構成された
   請求項７に記載の鋼矢板の継手部。