JP2021120533A - 土留め壁の防水構造部材と防水工法と調整パイプ - Google Patents

Abstract

【課題】より簡便で効率よく施工でき、信頼性の高い土留め壁の防水構造と防水工法並びにこれに使用する調整パイプとを提供する。【解決手段】土留め壁前面を覆うシート１８を突き破るようビット１６の先端を突出し、上記シート１８に防水剤２０を塗布して土留め壁の前面に防水層２２を形成するとき、防水層２２に接して施工されるコンクリート隔壁の型枠を支持するための部材と上記ビット１６の先端を、調整パイプ２８を介して連結し、その内部には長手方向の送水を遮断する仕切り板３０を設け、上記調整パイプ２８の外周面には、貫通孔３２から防水層２２の厚みを越える幅で、調整パイプ２８に沿って水溶性皮膜３４で包囲されたブチルゴム層３６を形成し、上記防水剤２０を上記シート１８と上記調整パイプ２８の外周面に塗布して、ブチルゴム層３６の一部と隙間無く密着させて、上記水溶性皮膜３４を露出させた状態で上記防水層２２を硬化させる。【選択図】図１

Description

本発明は、地下施設を建設するための土留め壁の内側にコンクリート壁を形成するときに採用される土留め壁の防水構造部材と、その防水工法と、この工法に使用される調整パイプに関する。

地下施設を建設するためには、施設全体をコンクリート壁で包囲する工事が行われる。予め土留め壁を設け、土留め壁にＨ鋼等の杭を立てる。これらの杭に、多数の型枠支持体を取り付けて、コンクリート型枠を支持する。その後、型枠と土留め壁の間にコンクリートを流し込んで固める。本発明者は、これまで高い強度で防水性の優れた各種の型枠支持体を開発して紹介してきた（特許文献１〜４）。

特許４２９４７０７号 特許４５７６４１７号 特許５０８９７４０号 特許５５０４２３１号

既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
コンクリート壁の施工完了後、コンクリート壁の内部には多数の型枠支持体が埋め込まれたままの状態になる。型枠支持体はコンクリート壁を貫通しているから、コンクリート壁との間の密着が悪い場合や地下水による高い水圧がかかった場合には、型枠支持体の表面を伝って地下水がコンクリート壁の内部に漏れ出すおそれがある。そこで、型枠支持体を構成する調整パイプの外周にブチルゴム層を形成してコンクリート壁と型枠支持体とを強固に密着させる構造を開発した（特許文献５）。なお、コンクリート壁の施工前には、予め土留め壁を防水シートで覆う工事が行なわれる。型枠支持体はこの防水シートを貫通するから、コンクリート壁が硬化するまで、この貫通孔周辺からの出水を抑えておかなくてはならない。特許文献１から４はこれを解決するための技術を紹介している。

一方、土留め壁を防水シートで覆う工法に代えて、土留め壁を不織布のような防水性の無いシートで覆った後に、このシートを芯材にして、アスファルト等の防水剤をこのシートに吹き付けて防水処理をする工法も開発されている。この場合には、防水シートを貫通する型枠支持体の周辺に、手間のかかる既知の止水処理を必要としていた。本発明はこれらの課題を解決するため、より簡便で効率よく施工でき、信頼性の高い土留め壁の防水構造部材と防水工法と調整パイプとを提供することを目的とする。

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。

＜構成１＞
土留め壁に立設された杭に多数のビットを固定し、
上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、
上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整するための調整パイプを介して連結し、
上記調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
上記調整パイプの外周面には、上記シートを突き破った貫通孔から上記防水剤の塗布後に形成される防水層の厚みを越える幅で、調整パイプの長手方向に沿って、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層を形成しておき、
上記防水剤を上記シートと上記調整パイプの外周面に塗布して、上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層の一部と上記防水層とを隙間無く密着させて、上記水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層の残部を露出させた状態で上記防水層を硬化させることを特徴とする土留め壁の防水工法。

＜構成２＞
上記防水層を硬化させた後に、この防水層と上記型枠との間にコンクリートを流し込んで、上記調整パイプの外周面の上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層の残部と上記コンクリートとを密着させてコンクリート隔壁を硬化させることを特徴とする構成１に記載の土留め壁の防水工法。

＜構成３＞
上記シートは上記防水剤の芯材となる透水性の不織布または網状部材からなることを特徴とする構成１または２に記載の土留め壁の防水工法。

＜構成４＞
土留め壁に立設された杭に多数のビットを固定し、上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、
この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の、型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整しながら連結する調整パイプを設け、
この調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
上記調整パイプの外周面には、上記シートを突き破った貫通孔から、調整パイプの長手方向に沿って、上記防水剤の塗布後に形成される防水層の厚みを越える幅で、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層が形成されていることを特徴とする土留め壁の防水構造部材。

＜構成５＞
構成２または３に記載の工法に使用するためのものであって、内部に長手方向の送水を遮断する仕切り板が設けられ、かつ、外周面に、防水剤塗布により形成されるシートの貫通孔周辺の盛り上がった防水層の厚みを越える幅で水溶性皮膜に包囲されたブチルゴム層が形成されている調整パイプ。
＜構成６＞
土留め壁立設された杭に多数のビットを固定し、
上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、
上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整するための調整パイプを介して連結し、
上記調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
上記調整パイプの外周面には、調整パイプの長手方向に沿って、防水剤と調整パイプの外周面の境界の送水防止に必要な最小限の長さＳ以上の長さＷの、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層を形成しておき、
上記防水剤を上記シートと上記調整パイプの外周面に、ブチルゴム層全体が防水剤に隠れるまで塗布して、上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層と上記防水層とを隙間無く密着させて、上記防水層を硬化させることを特徴とする土留め壁の防水工法。

＜構成１の効果＞
ブチルゴム層の残部を露出させた状態で上記防水層を硬化させるので、調整パイプを防水層と密着させ、さらに、ブチルゴム層の残部をその後に形成されるコンクリート隔壁と密着させて、コンクリート隔壁の施工前の止水処理と施工後の確実な止水処理を一挙に実現できる。
＜構成２の効果＞
仕切り板を設けた調整パイプの外周面にブチルゴム層が形成されており、これとコンクリート隔壁とが一体化するので、たとえ防水層の止水機能が不十分でも、コンクリート隔壁の施工後は、調整パイプを含む型枠を支持するための部材に沿った送水を確実に防止できる。
＜構成３の効果＞
水分を含んだ防水剤が、ブチルゴム層を覆う水溶性皮膜の一部を溶かすので、ブチルゴム層を貫通孔周辺の防水剤に密着させることができる。
＜構成４の効果＞
シートに防水剤を塗布して形成した防水層と調整パイプの外周面との間に、防水剤の塗布と同時にブチルゴム層を介した送水防止処理が施される。従って調整パイプの仕切り板との組み合わせで、コンクリート流し込みまでの間の漏水を阻止できる。さらに、残りのブチルゴム層がその後に形成されるコンクリート隔壁と密着して送水防止機能を果たす。
＜構成６の効果＞
防水層全体の止水性が高ければ、シートの貫通孔の部分のみについて、止水性を補強できる。

図１は、本発明による防水構造部材の主要部分縦断面図である。 図２は、上記の防水構造部材の施工方法を説明する部材主要部縦断面図である。 図３は、調整パイプ２８の説明図で、（ａ）は側面図（ｂ）は左端面図（ｃ）は右端面図（ｄ）は水溶性皮膜３４とブチルゴム層３６を重ねたものの斜視図である。 図４は、工事完了後の主要部分縦断面図である。 図５は、本発明のさらに別の変形例の主要部分縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。

（防水構造）
図１は、本発明による防水構造部材の主要部分縦断面図である。
はじめに、図１（ａ）を使って、本発明の防水構造部材の説明をする。土留め壁１２（図２）に立設された杭１４には多数のビット１６が固定されている。このビット１６は、特許文献１から５により紹介されたものと同様のものである。

このビット１６は、コンクリート隔壁２４（図４）の型枠支持部材（図２）を杭１４に固定するためのものである。そして、土留め壁１２（図２）の前面全体を覆うようにシート１８が配置されている。このシート１８を芯材にして防水剤２０を塗布して固めた防水層２２が形成されている。

この防水層２２は、コンクリート隔壁２４（図４）を施工する前に、土留め壁１２（図２）からの漏水を阻止するためのものである。勿論、コンクリート隔壁２４（図４）の施工後も建物の地下設備への地下水の流入を確実に阻止する役割を持つ。

シート１８の貫通孔３２から突き出したビット１６の先端には調整パイプ２８が連結されている。この調整パイプ２８は、その後施工されるコンクリート隔壁２４（図４）の型枠２６（図２）を支持する連結棒４０とビット１６とを、型枠支持長を調整しながら連結するためのものである。

この調整パイプ２８の内部には、その長手方向の送水を遮断するための仕切り板３０が設けられている。この仕切り板３０は例えば、金属塊の圧入等により形成できる。仕切り板３０の両側には、連結棒４０をねじ込む雌ネジ領域とビット１６をねじ込む雌ネジ領域が確保されている。また、調整パイプ２８の外周面には、水溶性皮膜３４で包囲されたブチルゴム層３６が巻き付けられるようにして形成されている。

図１（ａ）と（ｂ）に示すように、このブチルゴム層３６は、シート１８の貫通孔３２から、調整パイプ２８の長手方向に沿って、その幅がWあるいはそれ以上になるように形成されている。シート１８へ防水剤２０を塗布すると、図１（ａ）に示すようにシート１８の貫通孔３２周辺で盛り上がった防水剤２０の層が形成される。この防水剤２０の層の、調整パイプ２８の長手方向の厚みＴを越える幅Ｗで、水溶性皮膜３４に包囲されたブチルゴム層３６を形成しておく。

上記の構造により、図１（ａ）に示すように、シート１８に防水剤２０を塗布して形成した防水層２２と調整パイプ２８の外周面との間にブチルゴム層３６が介在するので、防水剤２０が固化すれば、この部分でブチルゴム層３６によリ確実に送水防止処理がなされる。これだけで十分なので、シート１８の貫通孔周辺のさらなる止水処理が不要になり、作業の大幅な省力化を図ることができる。

（防水工法）
図２は、上記の防水構造部材の施工方法を説明する部材主要部縦断面図である。
図２を参照しながら、防水工事全体の説明をする。土留め壁１２は図２（ａ）の円Ａ内に一部だけを図示したが、地面を掘削して崩れ止めを施した状態の壁面である。この土留め壁１２に立設されたＨ鋼等の杭１４に、予め多数のビット１６を固定する。図２（ａ）は防水剤２０の塗布前の防水構造部材の縦断面図である。工事に使用する部品を図２（ｂ）〜（ｄ）に示した。

図２（ｂ）は連結棒４０の側面図である。その一端は調整パイプ２８にねじ込み他端は型枠２６にねじ込んで両者を連結する。ねじ込み量を調節すると型枠２６の支持長を調整できる。図２（ｃ）は、調整パイプ２８の縦断面図である。図２（ｄ）はビット１６の側面図である。図３は調整パイプ２８の具体例で、図４は工事完了後の縦断面図である。

図３（ａ）は調整パイプ２８のみの側面図、図３（ｂ）はその左端面図、図３（ｃ）は右端面図である。図３（ｄ）は水溶性皮膜３４とブチルゴム層３６を重ねたものの斜視図で、これを調整パイプ２８の外周にブチルゴム層３６を内側にして巻き付ける。その断面図が図２（ｃ）である。ビット１６の先端に調整パイプ２８を取り付けるときには、工具掛け部３８に工具を装着して調整パイプ２８を回転させる。

再び図２の説明に戻る。ビット１６を杭１４に取り付けた後、図２（ａ）の円Ａ内に示した土留め壁１２の前面全体を覆うように、シート１８を配置する。このシート１８は、例えば、防水剤２０の芯材となる例えば、透水性の不織布や網状部材である。透水性で水分を保持できるものが望ましい。シート１８が柔らかい部材や、部分的にでも透明な部材であれば、杭１４側に隠れたビット１６の位置を簡単に見つけて貫通孔３２を形成し、ビット１６の先端をシート１８から突き出させることができる。防水剤２０を塗布できれば、シート１８の素材は任意である。

その後、上記シート１８に防水剤２０を塗布して、土留め壁１２の前面に図１に示した防水層２２を形成する。その後、生コンクリートが、防水層２２と型枠２６との間に流し込まれる。こうして、防水層２２に接するようにコンクリート隔壁２４を形成する。

既に説明したように、コンクリート隔壁２４の型枠２６を支持するための連結棒４０とビット１６の先端を、調整パイプ２８を介して連結する。このとき、調整パイプ２８のシート１８側の端面は、シート１８の貫通孔３２に接している。これで、防水剤２０の塗布のための準備が完了する。

防水剤２０の吹きつけを行うと、図１（ａ）に示したように、調整パイプ２８の周辺に防水剤２０が盛り上がるように付着する。防水剤２０に含まれた水分が、ブチルゴム層３６を覆う水溶性皮膜３４を溶かして剥がし、ブチルゴム層３６を露出させ、防水剤２０の層と密着する。防水剤２０の層の厚みＴを越える幅で、調整パイプ２８の長手方向に沿って、ブチルゴム層３６が巻き付けられているので、水溶性皮膜３４で包囲されたブチルゴム層３６の残部を露出させた状態で上記防水剤２０の層が硬化する。

これで、ブチルゴム層３６の一部と防水剤２０の層とが隙間無く密着し調整パイプ２８の外周面に沿う水漏れが確実に阻止される。即ち、土留め壁１２の前面全体を覆う防水層２２が完成する。これで、調整パイプ２８の仕切り板３０との組み合わせで、コンクリート流し込みまでの間の防水層２２内側への漏水を阻止できる。

その後、この防水剤２０の層と型枠２６との間にコンクリートを流し込む。調整パイプ２８の外周面の水溶性皮膜３４が溶けて表面に露出したブチルゴム層３６の残部とコンクリートとを密着させてコンクリート隔壁２４を硬化させる。こうして図４に示した通り工事が完了する。

以上の工法では、ビット１６にシート１８の貫通孔３２を挟み込むようにして調整パイプ２８を回転させて取り付け、型枠２６を支持接続した後は、防水剤２０の層の硬化を待って、引き続きコンクリート隔壁２４の施工をすれば良い。シート１８の周辺の止水処理のための、調整パイプ２８以外の部品も不要である。従って、工事に要する作業時間を従来に比べて大幅に短縮できる。即ち、調整パイプ２８の外周に巻き付けられたブチルゴム層３６により、調整パイプ２８に沿う防水剤２０とコンクリート隔壁２４との境界の止水処理を一挙に実現できる。

なお、土留め壁をシートで覆って防水処理を施す構造は、上記の実施例に限定されない。建物の屋上や壁に防水処理を施す既存の構造を自由に採用できる。ゴムシートやビニールシートなどのように、それ自体防水性のあるものであってもその防水性を強化するために、これらのシートを芯材にして防水剤を塗布することが行われる。本発明はこうした構造の壁に対しても適用できる。

こうした各種の構造に使用する防水剤はアスファルトやウレタンゴムやモルタルなど様々な材料が使用可能である。シートに防水処理を施して防水層を形成するには、これらの防水剤を吹き付けたり、コテなどを用いて塗り付けたりするとよい。

いずれの構造であっても、上記の実施例のように、調整パイプの外側に形成されたブチルゴム層の一部が上記の防水層との隙間を埋めることによって、 シートからビットの先端が突き出した貫通孔部分の水漏れを確実に防止することができる。

図５（ａ）は、本発明のさらに別の変形例の主要部分縦断面図である。
上記のように、防水剤２０には様々な材料を使用することができる。例えば、粘着性の高いアスファルトや弾力のあるウレタンゴムの場合には、コンクリート隔壁２４との密着性が比較的高く、コンクリート隔壁２４との境界面に沿う送水を考慮しなくてよいことがある。また、防水層２２全体が止水性の高いものに仕上がったときは、シート１８の貫通孔３２の部分のみについて、止水性を補強すればよいことがある。

そのときは、ブチルゴム層３６は、防水剤２０と調整パイプ２８の外周面の境界の送水を確実に阻止するだけでよい。その場合、図５（ｂ）に示すように、調整パイプ２８に、送水防止に必要な最小限の長さＳ以上の長さＷのブチルゴム層３６を巻き付けておく。そして、防水剤２０が調整パイプ２８の外周のブチルゴム層３６の大部分を覆うように施工する。このブチルゴム層３６がほぼ隠れるまで防水剤２０を吹きつけるといった施工法を採用してよい。

図５（ａ）は、ブチルゴム層３６全体が防水剤２０に隠れてしまった状態を示す。なお、ブチルゴム層３６の巻き付け長さＷが充分に長いときは、既に説明した上記の実施例どおりになる。いずれの場合でも、調整パイプ２８の外周のブチルゴム層３６が有効に機能する。

１２ 土留め壁
１４ 杭
１６ ビット
１８ シート
２０ 防水剤
２２ 防水層
２４ コンクリート隔壁
２６ 型枠
２８ 調整パイプ
３０ 仕切り板
３２ 貫通孔
３４ 水溶性皮膜
３６ ブチルゴム層
３８ 工具掛け部
４０ 連結棒

Claims (6)

1. 土留め壁立設された杭に多数のビットを固定し、
   上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、
   上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整するための調整パイプを介して連結し、
   上記調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
   上記調整パイプの外周面には、上記シートを突き破った貫通孔から上記防水剤の塗布後に形成される防水層の厚みを越える幅で、調整パイプの長手方向に沿って、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層を形成しておき、
   上記防水剤を上記シートと上記調整パイプの外周面に塗布して、上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層の一部と上記防水層とを隙間無く密着させて、上記水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層の残部を露出させた状態で上記防水層を硬化させることを特徴とする土留め壁の防水工法。
2. 上記防水層を硬化させた後に、この防水層と上記型枠との間にコンクリートを流し込んで、上記調整パイプの外周面の上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層の残部と上記コンクリートとを密着させてコンクリート隔壁を硬化させることを特徴とする請求項１に記載の土留め壁の防水工法。
3. 上記シートは上記防水剤の芯材となる透水性の不織布または網状部材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の土留め壁の防水工法。
4. 土留め壁に立設された杭に多数のビットを固定し、上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、
   この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の、型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整しながら連結する調整パイプを設け、
   この調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
   上記調整パイプの外周面には、上記シートを突き破った貫通孔から、調整パイプの長手方向に沿って、上記防水剤の塗布後に形成される防水層の厚みを越える幅で、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層が形成されていることを特徴とする土留め壁の防水構造部材。
5. 請求項２または３に記載の工法に使用するためのものであって、内部に長手方向の送水を遮断する仕切り板が設けられ、かつ、外周面に、防水剤塗布により形成されるシートの貫通孔周辺の盛り上がった防水層の厚みを越える幅で水溶性皮膜に包囲されたブチルゴム層が形成されている調整パイプ。
6. 土留め壁立設された杭に多数のビットを固定し、
   上記土留め壁前面を覆うように配置したシートを突き破るようにして、上記ビットの先端を突出させ、
   上記シートに防水剤を塗布して、土留め壁の前面に防水層を形成するとき、この防水層に接するようにその後施工されるコンクリート隔壁の型枠を支持するための部材と上記ビットの先端を、その支持長を調整するための調整パイプを介して連結し、
   上記調整パイプの内部には、その長手方向の送水を遮断する仕切り板を設け、
   上記調整パイプの外周面には、調整パイプの長手方向に沿って、防水剤と調整パイプの外周面の境界の送水防止に必要な最小限の長さＳ以上の長さＷの、水溶性皮膜で包囲されたブチルゴム層を形成しておき、
   上記防水剤を上記シートと上記調整パイプの外周面に、ブチルゴム層全体が防水剤に隠れるまで塗布して、上記水溶性皮膜が溶けて表面に露出したブチルゴム層と上記防水層とを隙間無く密着させて、上記防水層を硬化させることを特徴とする土留め壁の防水工法。

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