JP3049205B2 - コンクリート構造物の継手構造 - Google Patents

コンクリート構造物の継手構造

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  • Sewage (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下道、共同溝等
を構築するためのボックスカルバート、U型水路等の、
現場打ちコンクリートからなる構造物を連結する継手構
造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地下道、共同溝等を構築するためには、
多数の構造物を継手構造で連結していく必要がある。し
かし、基礎地盤の不等沈下や地震等により、構造物間の
継手構造が破損したり、構造物間に隙間が生じたりし
て、水漏れや構造物の破損が生じていた。こうした問題
を解決するため、構造物間を可とう性の継手で連結し、
この継手で構造物の変位を吸収することで、水漏れや構
造物の破損を防止する方法がある。
【0003】本出願人は、特開平7−26613号公報
において、図1に概略的に示すような継手構造を提案し
た。即ち、現場打ちコンクリート構造物1の相対向する
端部間が帯状の弾性材2で連結されている(ただし、一
方のコンクリート構造物は図示省略した)。端部3には
段差が形成されている。弾性材2の中央に断面略半円形
の連結部2aが設けられており、連結部2aの両側にそ
れぞれ押圧部2bが設けられている。各連結部2bには
ボルト挿通孔が所定の間隔を置いて多数形成されてい
る。押圧材7も帯状をしており、ボルト挿通孔が多数形
成されている。段差部3の上に枠材6が設置されてお
り、枠材6上に押圧部2bが接触しており、押圧部2b
上に押圧材7が接触している。各ボルト挿通孔にボルト
4が挿通されており、ボルト4にナット8がはめ合わさ
れており、ナット8によって押圧材7が押さえられてい
る。ボルト4がアンカー5に連結されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の継手構
造においては、コンクリート1と枠材6とが接する界面
9の水密性能が低下し、漏水しやすいという欠点があっ
た。本発明者がこの原因を調査したところ、次のことが
分かった。
【0005】(1)現場で打設されるコンクリート構造
物1の表面9においては、締め固めの不良等の原因によ
ってコンクリート材料が分離しやすく、ジャンカ等の不
良部が出来やすい。 (2)コンクリート表面は、打設後、ブリージング等に
より、微小な隙間や、水密性の悪い成分が生じる。 (3)コンクリートと枠材との熱膨張率が異なるため、
施工後に長期間経過すると、微小な隙間ができる。
【0006】本発明の課題は、一対の現場打ちコンクリ
ート構造物の段差部の間を連結するための継手構造にお
いて、長期間使用した場合や、あるいは枠材とコンクリ
ート構造物との間に隙間が生ずるような場合にも、漏水
を防止できるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る継手構造
は、一対の現場打ちコンクリート構造物の相対向する端
部にそれぞれ肉薄の段差部が設けられており、これらの
相対向する端部間が帯状の弾性材によって連結されてい
るものであり、段差部に取り付けられた鋼製の枠材と、
枠材上に取り付けられた帯状の弾性材と、枠材および弾
性材を段差部に対して固定している固定部材とを備えて
おり、枠材に、コンクリート構造物の内部まで埋め込ま
れた止水用のフランジが設けられており、フランジの表
面に止水材が固定されていることを特徴とする。
【0008】本発明者は、枠材の内側面から突出するフ
ランジを設け、このフランジをコンクリート構造物の内
部に埋設し、このフランジの表面に止水材を固定し、こ
の止水材をコンクリートおよびフランジに対して圧着さ
せ、または接着させることに想到した。この結果、継手
構造の漏水防止性能が著しく向上することが分かった。
特に、継手構造を施工した後に長期間経過した後であっ
ても、依然として漏水を防止できる点で、本発明は産業
上極めて有利なものである。
【0009】この理由は、枠材6とコンクリート構造物
1との界面9を伝わってきた水が、枠材から延設された
フランジの両側の表面に沿って流れ、この際に止水材に
よって止水されるものと考えられる。特に、枠材6とコ
ンクリート構造物1との間の隙間は、製造上の理由や材
質の経時変化によって生ずるためにコントロールができ
ない。なぜなら、現場打ちコンクリート構造物1に段差
部分3を形成するために、枠材6をコンクリート中に埋
め込む必要があるが、コンクリートの表面は、コンクリ
ート自体の水密性が悪い上に、作業上からも、水密性が
悪い状態になり易い。従って、コンクリートと枠材との
界面を通って、漏水が生じやすい。
【0010】これに対して、コンクリート構造物の内部
に埋設されたフランジの部分の止水性能は、安定的に維
持される。
【0011】固定部材としてはアンカーボルトが好まし
いが、これに限定されない。止水材としては、コンクリ
ートに対して接着性を有するブチルゴム系シール材、ま
たは水膨張止水材が好ましい。
【0012】ブチルゴム系シール材は、以下のものであ
る。これは、非加硫ブチルゴム系止水材であり、例えば
「スパンシール」(早川ゴム株式会社)が好ましい。こ
うした非加硫ブチルゴム系止水材は、ブチル再生ゴムを
用いた非加硫型粘着性塑性体であり、生モルタル(生コ
ンクリート)の硬化反応が進行するのに従って、生モル
タルと接着する性質を有している。この化学的結合につ
いては、セメント中に含まれる金属酸化物(例えばCa
O,SiO2,Al2 3 、Fe2 3 )が、混合物中
の水の存在下で金属水酸化物に変わり、この金属水酸化
物が、再生ブチルゴム粒子の活性基(例えばカルボキシ
ル基およびヒドロペルオキシド基)とイオン反応を起こ
すことによるものと考えられている。非加硫ブチルゴム
系止水材の構成物質は、通常、再生ブチルゴム、充填
材、粘着材である。
【0013】水膨張止水材は、以下のものである。これ
は、吸水膨張する公知の止水材を使用でき、その吸水膨
張成分も特に限定されない。特に、ゴムを主材としてお
り、弾性および復元性に富むものが好ましい。「ネオス
パンシール」(早川ゴム株式会社製)が特に好ましい。
【0014】本発明においては、フランジを、段差部の
表面から遠ざかる方向に延設し、フランジの両面にそれ
ぞれ止水材を固定することが好ましい。
【0015】図2は、本発明のこの態様に係る継手構造
の要部断面図である。コンクリート構造物1の相対向す
る端部間が、帯状の弾性材2で連結されている。端部3
には段差が形成されている。弾性材2の中央に断面略半
円形の連結部2aが設けられており、連結部2aの両側
にそれぞれ押圧部2bが設けられている。各連結部2b
には、ボルト挿通孔が、所定の間隔を置いて多数形成さ
れている。押圧材7も帯状をしており、ボルト挿通孔が
多数形成されている。段差部3の上に枠材6が設置され
ており、枠材6上に押圧部2bが接触しており、押圧部
2b上に押圧材7が接触している。各ボルト挿通孔にボ
ルト4が挿通されており、ボルト4にナット8がはめ合
わされており、ナット8によって押圧材7が押さえられ
ている。ボルト4がアンカー5に連結されている。
【0016】枠材6は、段差部3の垂直面を被覆する垂
直部6aと、段差部3の水平面を被覆する水平部6bと
を備えており、垂直部6aと水平部6bとの境界ないし
折曲部12から、コンクリート構造物1の内部へと向か
って延びるフランジ10Aを備えている。フランジ10
Aは、水平面から見て斜め下側へと向かって、水平部6
aおよび垂直部6bから遠ざかる方向へと向かって延び
ている。フランジ10Aの表面10a、10bの先端側
に、それぞれ、止水材11A、11Bが固定されてお
り、各止水材11A、11Bは、コンクリートとフラン
ジの表面との間に埋設および固定されている。
【0017】これによって、コンクリートと枠材との界
面の長さが著しく長くなる。そして、コンクリートの水
密性の劣る表面ではなく、コンクリート構造物の内部に
フランジ10Aを埋め込むことにより、止水性が向上す
る。
【0018】しかも、前記したように、フランジ10A
の表面に、コンクリートと密着するブチルゴム系シール
材または吸水膨張する水膨張系止水材を設けることによ
り、経年に伴う温度収縮等により生じる隙間からの漏水
を防止する効果がある。水膨張止水材を使用した場合に
は、枠材6とコンクリートとの界面にしみ込んだ水は、
フランジ10Aとコンクリートとの界面に沿って伝わ
り、水膨張止水材11A,11Bに到達し、ここで止水
材11A,11Bにより吸水される。これにより、止水
材11A,11Bが膨張しようとするが、フランジとコ
ンクリートとの間に埋設されているので、この膨張圧力
がコンクリートとフランジとの双方に加わり、両者の隙
間が埋まる。ブチルゴム系シール材を使用した場合に
は、水分の存在下でブチルゴム系シール材がコンクリー
トに対して反応し、強固に接合し、これによって止水が
行われる。
【0019】特に、本実施形態においては、フランジの
両面にそれぞれ止水材を設けたことから、一層止水性能
が向上している。しかも、フランジがコンクリート内で
斜め方向に延びていることから、フランジが水平方向に
延びている場合よりも一層通水経路が長くなり、この点
でも止水性能が向上する。
【0020】図3〜図5は、いずれも本発明の他の実施
形態に係る継手構造を示す要部断面図である。これの各
図面において、図2に示すものと同じ部材には同じ符号
を付け、その説明は省略することがある。図3の継手構
造においては、枠材6の折曲部12から水平方向へと向
かって延びるように、平板形状のフランジ10Bが形成
されている。フランジ10Bの両方の表面10aおよび
10bに、それぞれ止水材11A、11Bが固定されて
おり、フランジおよび止水材の全体がコンクリート中に
埋設されている。
【0021】本発明においては、枠材によって段差部の
表面を被覆し、枠材の端部を段差部からコンクリート構
造物の本体に向かって延設することができる。図4の継
手構造は、この態様に係る継手構造の一例を示す。図4
の継手構造のうちフランジおよび止水材については、図
2のものと同じである。ただし、枠材13の垂直部13
aおよび水平部13bによって段差部3の表面が被覆さ
れており、枠材13の上側の端部13cが段差部3から
コンクリート構造物1の本体に向かって延設されてお
り、かつ枠材13の下側の端部13dが段差部3からコ
ンクリート構造物1の本体に向かって延設されている。
【0022】これによって、枠材13とコンクリート構
造物1との界面が一層長くなり、かつこの界面に一層水
分が進入しにくくなる。従って、枠材とコンクリート構
造物との界面から進入する水分が著しく多量になること
はなく、界面に進入する水分が規制されるので、フラン
ジにおける止水が一層確実に行われる。
【0023】また、本発明の好適な態様においては、フ
ランジが、段差部の表面から遠ざかる方向に延びる本体
と、この本体に対して交差する方向に延びる延設部とを
備えており、フランジ本体の表面および延設部の表面に
対して接触する位置に、止水材が固定されている。図5
は、この態様に係る継手構造を示す要部断面図である。
【0024】フランジ15は、枠材6の折曲部12か
ら、水平面に対して斜め方向に延びている本体15aを
備えており、かつ本体15aの先端から、本体15aに
直交する方向に延びる延設部15b、15cを備えてい
る。本体15aの一方の表面15dと、延設部15bの
内側表面15eに接触する位置に止水材11Aが固定さ
れている。本体15aの他方の表面15gと、延設部1
5cの内側表面15fに接触する位置に止水材11Bが
固定されている。
【0025】この継手構造によれば、枠材6とコンクリ
ートとの界面から進入した水分は、フランジ15の本体
15aの表面15dとコンクリートとの間を伝わり、止
水材11Aに接触し、次いで延設部15bの内側表面1
5eを伝わり、延設部15b、15cの外側表面を伝わ
り、延設部15cの内側表面15fを伝わり、止水材1
1Bに接触し、本体15aの他方の表面15gに沿って
伝わる。
【0026】このように、延設部15bおよび15cを
設けたことによって、一層通水距離が長くなる。しか
も、止水材11A、11Bが膨張すると、止水材が本体
15aの表面15d、15gに圧着するのと同時に、延
設部15b、15cの内側表面15e、15fに対して
も圧着する。つまり、互いに直交する2つの方向へと向
かって各止水材が圧着することから、止水性能が一層向
上する。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るコンク
リート構造物の継手構造によれば、止水性が向上し、漏
水が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の継手構造における漏水現象を説明するた
めの要部断面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る継手構造の要部断面図
であり、枠材6の折曲部12からコンクリート構造物1
内に斜めにフランジ10Aが延設されている。
【図3】本発明の他の実施形態に係る継手構造の要部断
面図であり、枠材6の折曲部12からコンクリート構造
物1内に水平方向へと向かって延びるように、フランジ
10Bが延設されている。
【図4】本発明の他の実施形態に係る継手構造の要部断
面図であり、図2の継手構造において、更に枠材13に
延設部13c、13dが設けられている。
【図5】本発明の更に他の実施形態に係る継手構造の要
部断面図であり、フランジ15が、枠材6の折曲部12
からコンクリート構造物1の内部へと向かって斜めに延
びる本体15aと、本体15aに対して直交する方向に
延びる延設部15b、15cを備えている。
【符号の説明】
1 コンクリート構造物 2 帯状の弾性材 3 段差部 4 ボルト 6、13 枠材 7 押圧材 10A、10B、15 フランジ 10a、10b フランジの表面 12 垂直部6aと水平部6bとの境界(折曲部) 13c、13d 枠材13の延設部 15a フランジ15の本体 15b、15c フランジ15の延設部 15d、15g 本体15aの表面 15e、15f 延設部15b、15cの内側表面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E03F 3/04 E21D 11/04 E02D 29/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の現場打ちコンクリート構造物の相
    対向する端部にそれぞれ肉薄の段差部が設けられてお
    り、これらの相対向する端部間が帯状の弾性材によって
    連結されている継手構造であって、 前記段差部に取り付けられた鋼製の枠材と、この枠材上
    に取り付けられた帯状の弾性材と、前記枠材および前記
    弾性材を前記段差部に対して固定している固定部材とを
    備えており、前記枠材に、コンクリート構造物の内部ま
    で埋め込まれた止水用のフランジが設けられており、こ
    のフランジの表面に止水材が固定されていることを特徴
    とする、コンクリート構造物の継手構造。
  2. 【請求項2】 前記フランジが水平面に対して斜め方向
    に延びており、このフランジの両面にそれぞれ前記止水
    材が固定されていることを特徴とする、請求項1記載の
    コンクリート構造物の継手構造。
  3. 【請求項3】 前記フランジが、コンクリート構造物の
    内部へと向かって延びる本体と、この本体に対して交差
    する方向に延びる延設部とを備えており、前記本体の表
    面および前記延設部の表面に対して接触する位置に前記
    止水材が固定されていることを特徴とする、請求項1ま
    たは2記載のコンクリート構造物の継手構造。
  4. 【請求項4】 前記枠材が前記段差部の表面を被覆して
    おり、かつこの枠材の端部が前記段差部から前記コンク
    リート構造物の本体に向かって延設されていることを特
    徴とする、請求項1〜3のいずれか一つの請求項に記載
    のコンクリート構造物の継手構造。
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