JP3133913B2 - 地下構造物の防水工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半地下式道路等の地下擁
壁や地下トンネル等の地下構造物の防水工法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】通常、地下に半分埋設された道路、すな
わち半地下式道路を形成する場合は、図１５に示すよう
なＵ型の擁壁２０が構築される。

【０００３】このＵ型の擁壁２０における側壁３０、支
持杭４０と均し層５０との接合部、擁壁２０の底盤部６
０と均し層５０との接合部はそれぞれシート防水が行な
われていた。

【０００４】図１６は、支持杭４０と均し層５０との接
合部において、支持杭４０の周面にかけてアスファルト
シート７０を貼着し、その上部に水膨張性シーリング材
７０ａを２条巻き付けたものである。

【０００５】また、図１７は、開削工法により構築され
た地下トンネル８０の断面図を示したものであるが、こ
の地下トンネル８０も外面にアスファルトシート７０を
貼着したシート防水が行なわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このアスファ
ルトシートによるシート防水は、施工の際に高熱処理を
施すために煙や悪臭が発生するという公害問題がある上
に、使用環境、特に温度に対する影響を強く受けるた
め、冬期にはシート自身の硬化による下地コンクリート
との密着不良、夏期にはシート自身の軟化による垂直面
でのずれ落ちやめくれ上がり等の不具合があり、シート
同士の密着性に問題があった。

【０００７】また、図１８に示すように、アスファルト
シート７０を支持杭４０の周面に貼り付けると、シート
が厚くて杭の角部に完全密着ができないため水みち９０
ができてしまうという問題があった。

【０００８】また、均し層５０の上面は、アスファルト
シート７０を貼り付けた後に水分を含んだコンクリート
を打設するため、該コンクリートが乾燥してもアスファ
ルトシート７０との接着が期待できないという問題があ
った。

【０００９】さらに、擁壁２０及び地下トンネル８０の
外面に貼着したアスファルトシート７０は硬度が低く、
埋め戻し材による剥離や破壊を防ぐためその表面に保護
材を被覆していた。また、この保護材も埋め戻し材の地
盤沈下に伴ってずれ落ちるという不具合があった。

【００１０】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、地下構造物の防水工法にお
いて、施工の際に煙や悪臭等の公害を発生させることな
く弾性に富んだシームレスな防水層により完璧な防水処
理が行えるとともに、地下構造物との接着力が高められ
て埋め戻し材等で破損しない防水工法を提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、請求項１の発明が、開削溝の底面に均し層
を形成し、該均し層の上面に、セメントを混合した接着
用プライマーを介して弾性に富んだ速硬化性樹脂の底部
防水層をスプレーガンで吹き付け形成するとともに、該
底部防水層の上面に接着用樹脂モルタルを介して地下構
造物を構築し、該地下構造物の側壁に、セメントを混合
した接着プライマーを介して弾性に富んだ速硬化性樹脂
の側部防水層をスプレーガンで吹き付け形成し、前記側
部防水層の端部は、地下構造物の外壁に形成した凹溝部
内に吹き付け塗布され、該凹溝部にシール材を充填して
端部処理がされたことを特徴とする。また請求項２の発
明が、土留壁切梁用の支持杭が打設された開削溝の底面
に捨てコンクリートで均し層を形成し、該均し層の上面
と、支持杭の表面とに接着用プライマーを介して弾性に
富んだ速硬化性樹脂の底部防水層をスプレーガンで吹き
付け形成するとともに、該底部防水層の上面に接着用樹
脂モルタルを介して地下構造物を構築し、該地下構造物
の側壁に接着用プライマーを介して弾性に富んだ速硬化
性樹脂の側部防水層をスプレーガンで吹き付け形成し、
前記側部防水層の端部は、地下構造物の外壁に形成した
凹溝部内に吹き付け塗布され、該凹溝部にシール材を充
填して端部処理がされたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記のように、均し層の上面に接着用プライマ
ーを介して底部防水層を吹き付け形成するとともに、該
底部防水層の上面に接着用樹脂モルタルを介して地下構
造物を構築し、該地下構造物の側壁に接着プライマーを
介して側部防水層を吹き付け形成したことにより、煙や
悪臭等の公害問題を発生させることなく防水施工を行な
うことができる。

【００１３】また、吹き付け塗布される底部防水層や側
部防水層が弾性に富んでいることにより、これらの底部
防水層や側部防水層が打設コンクリートや埋め戻し材等
で破損されて剥離することがないとともに、埋め戻し材
の地盤沈下に伴って前記側部防水層がずれ落ちるという
ことがない。

【００１４】また、均し層と支持杭との接合部に、支持
杭の周面から底部防水層上面にかけて側部防水層を吹き
付け塗布したことにより、支持杭と均し層との接合部に
おける防水施工を容易に行うことができると共に、その
部分の防水性能を高めることができる。

【００１５】また、均し層及び地下構造物における底部
防水層及び側部防水層の接着力が大きいため、完璧な防
水施工が行える。

【００１６】また、底部防水層及び側部防水層を速硬化
性樹脂としたことにより、だれが発生しないので、これ
らの防水層が均一に塗布できる。

【００１７】側部防水層の端部を地下構造物の外壁の凹
溝部内に吹き付け塗布し、該凹溝部にシール材を充填し
て端部処理したことにより、端部から水が浸入するのを
防げる。

【００１８】また、接着用プライマーにセメントを混ぜ
ることにより、均し層及び地下構造物における底部防水
層及び側部防水層の接着力を増加させることができると
ともに、コンクリート表面のジャンカを埋めることがで
きるので、上記防水層におけるピンホールをなくすこと
ができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１〜図１０は請求項１の発明について説明し
たものである。

【００２０】これは、図１に示すように、鋼管杭打設機
１により開削すべき地盤の境界線に沿って鋼管矢板２を
打設する。

【００２１】次に、図２に示すように、鋼管矢板２で囲
まれた地盤を掘削機３やブルドーザ４等で順次掘削して
切梁５により土留めを行う。

【００２２】そして、図３に示すように、開削溝６の底
部に捨てコンクリートを打設して均し層８を形成し、こ
の均し層８の上面に接着用プライマーを塗布するととも
に、この接着用プライマーの上にポリウレタン樹脂製の
防水材９ａを吹き付けて底部防水層９を形成する。

【００２３】前記接着用プライマーは、ウレタン系、ア
クリルウレタン系、エポキシ系、エポキシウレタン系、
合成ゴム系、シラン系等の各種材料が使用可能であり、
特に限定はないが、本実施例においてはウレタン系を使
用する。

【００２４】これは、下地がやや濡れている湿潤状態で
も、イソシアネート基が下地水分と反応するため、事前
にモルタルで平滑に仕上げることにより均一なポリウレ
タン樹脂膜を得ることができるからである。

【００２５】特に、ポリマーセメント（樹脂モルタ
ル）、又は一液ウレタンプライマーにセメントを混合し
た材料を塗布すると、コンクリートのジャンカがなくな
ってピンホールができなくなるので仕上げが良好とな
る。

【００２６】また、前記底部防水層９は１．５ｍｍ〜
５．０ｍｍ厚であり、リムスプレーＦ−１０００（三井
東圧化学社製の超速硬化型ウレタン吹付材）を衝突混合
型のスプレーガン１０で吹き付けて形成する。

【００２７】このリムスプレーＦ−１０００は、主剤の
イソシアネート成分に硬化剤としての特殊混合レジンを
１対１の配合比（容積比）で混合した超速硬化型ポリウ
レタン吹付材であり、液温度が４０〜７０℃の前記２液
が、それぞれの吐出ポンプ１１から８０〜１５０ｋｇ／
ｃｍ2 の圧力で吐出されてスプレーガン１０の吐出口で
衝突混合される。

【００２８】このリムスプレーＦ−１０００は、可使時
間が数秒、指触乾燥時間が８〜２０秒、硬化時間が３０
分、伸び率が３８０％という物性を備えている（表１参
照）。このような超速硬化型ポリウレタン吹付材を使用
すると、だれの発生が防止できて垂直面や天井面への防
水層の吹き付け塗布が可能となる。

【００２９】

【表１】

【００３０】また図４は、この底部防水層９であるポリ
ウレタン樹脂膜１５の接着部における水密性試験を行っ
たものである。

【００３１】この試験は、透水性のあるポーラスストー
ン１６の表面に供試体のポリウレタン樹脂膜１５（リム
スプレー：三井東圧化学社製）を、ゴムパッキン１５ａ
を介してフランジ１７ａ、１７ｂで結合させて試験機に
セットし、下部のフランジ１７ｂ側から１ｋｇ／ｃｍ2
〜１０ｋｇ／ｃｍ2の水圧を加えたものである。

【００３２】この試験結果から下記の表２に示すよう
に、接着部からの漏水はみられず十分に水密性があるこ
とを確認することができた。

【００３３】

【表２】

【００３４】次に、前記底部防水層９の上面に接着用樹
脂モルタルを塗布する。これは、底部防水層９の上面に
打設されるコンクリートとの接着を良好にするためのも
のであり、その配合の一例を下記に示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】次に、この接着用樹脂モルタルの上面に、
図５に示すように、コンクリートポンプ車４ｂでコンク
リートを打設して擁壁用の底盤部１２及び側壁１３の一
部を構築する。

【００３７】そして、図６に示すように、前記側壁１３
の外面に、セメントを混ぜた接着用プライマーを塗布し
た後、この接着用プライマーの上にリムスプレーＦ−１
０００を衝突混合型のスプレーガン１０で吹き付け塗布
して１．５ｍｍ〜５ｍｍ厚の側部防水層１４を形成す
る。

【００３８】この場合、底盤部１２における立ち上がり
部の側部防水層１４は、図７に示すように、プライマー
が塗布された底部防水層９の上面に重ねて塗布されるこ
とにより重ね部１４ａが形成される。

【００３９】次に、図８に示すように、側壁１３を天端
まで構築し、その外面に前記と同様の方法で側部防水層
１４を１．５ｍｍ〜５ｍｍ厚に吹き付け形成する。そし
て、図９に示すように、その端部を凹溝部１３ａ内に吹
き付け塗布し、この凹溝部１３ａにシール材４ａを充填
して端部処理を行なう。

【００４０】そして、この側部防水層１４を吹き付け塗
布した後、図１０に示すように、鋼管矢板２と側壁１３
との間を埋め戻し材７で埋め戻すことにより、底部防水
層９が底盤部１２の底面に、また側部防水層１４が側壁
１３の外面にそれぞれ吹き付け形成された擁壁１８が構
築される。

【００４１】尚、上記底部防水層９及び側部防水層１４
は、１．５ｍｍ〜５ｍｍ厚に限定されるものではなく、
必要に応じて任意に変えることができる。

【００４２】次に、請求項２の発明について説明する。
これは前記と同様に、コンクリート半地下構造物を、順
次図１から図１０にかけて構築する。このとき、図２の
工程において図１１に示すように、土留壁用の鋼管矢板
２の切梁５を支えている支持杭１９を鋼管矢板２で囲ま
れた内側に打設する。

【００４３】また、図３に示すように、開削溝の底部に
コンクリートを打設して均し層８を形成し、この均し層
８の上面に前記請求項１と同様の方法でリムスプレーＦ
−１０００を吹き付け塗布して、１．５ｍｍ〜５．０ｍ
ｍ厚のポリウレタン樹脂の底部防水層９を形成する。

【００４４】この場合、支持杭１９と均し層８との接合
部は、図１２に示すように、均し層８のコンクリートと
支持杭１９のＨ形鋼の鉄類も同時に吹き付けることがで
きるので底部防水層９の形成が可能となる。

【００４５】また、前記請求項１と同様に、十分な水密
性を保持できるとともに、底部防水層９の上面に接着用
樹脂モルタルを塗布し、後から打設される底部コンクリ
ートとの接着性をもたせることができる。

【００４６】この効果は、前記従来の工法による図１６
に示す水膨張性シーリング材７０ａが不要となったこと
である。また、この接着用樹脂モルタルの配合は、前記
表３と同様である。

【００４７】尚、上記底部防水層９及び側部防水層１４
は、前記と同様、１．５ｍｍ〜５ｍｍ厚に限定されるも
のではなく、必要に応じて任意に変えることができる。

【００４８】また、本実施例は、半地下式道路の擁壁の
構築工法について説明したが、これは地下トンネルの場
合も同様の方法により構築するものである。

【００４９】第１３図は、外面に側部防水層１４を形成
した地下トンネル１８ａであり、側部防水層１４は上記
と同様の方法により吹き付け形成するものである。

【００５０】この地下トンネル１８ａにおいて頂部に貫
通した支持杭１９の頭部処理は、図１４に示すように、
頂部の凹部で杭頭を切断し、この凹部にモルタル１４ｃ
を充填して頂部を平坦にした後、接着用プライマーを介
して頂部防水層１４ｂを形成して行なう。

【００５１】下記の各表は、本発明の防水層と従来のア
スファルトシートの防水層との防水層強度特性、防水性
能、接着強度、下地亀裂抵抗性、下地亀裂繰返屈伸性、
低温可撓性について比較試験をした結果であり、これに
より本発明の下記の効果を確認することができた。

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

【００５５】

【表７】

【００５６】

【表８】

【００５７】

【表９】

【００５８】

【発明の効果】均し層の上面に接着用プライマーを介し
て底部防水層を吹き付け形成するとともに、該底部防水
層の上面に接着用樹脂モルタルを介して地下構造物を構
築し、該地下構造物の側壁に接着プライマーを介して側
部防水層を吹き付け形成したことにより、煙や悪臭等の
公害問題を発生させることなく防水施工を行なうことが
できる。

【００５９】吹き付け塗布される底部防水層や側部防水
層が弾性に富んでいるので、これらの底部防水層や側部
防水層が打設コンクリートや埋め戻し材等で破損されて
剥離することがないとともに、埋め戻し材の地盤沈下に
伴って前記側部防水層がずれ落ちるということがない。

【００６０】均し層と支持杭との接合部に、支持杭の周
面から底部防水層上面にかけて側部防水層を吹き付け塗
布したことにより、支持杭と均し層との接合部における
防水施工を容易に行うことができると共に、その部分の
防水性能を高めることができる。

【００６１】均し層及び地下構造物における底部防水層
及び側部防水層の接着力が大きいため完璧な防水施工が
行える。

【００６２】底部防水層及び側部防水層を速硬化性樹脂
としたことにより、だれが発生しないので、これらの防
水層が均一に塗布できる。

【００６３】側部防水層の端部を地下構造物の外壁の凹
溝部内に吹き付け塗布し、該凹溝部にシール材を充填し
て端部処理したことにより、端部から水が浸入するのを
防げる。

【００６４】接着用プライマーにセメントを混ぜること
により、均し層及び地下構造物における底部防水層及び
側部防水層の接着力を増加させることができるととも
に、コンクリート表面のジャンカを埋めることができる
ので、上記防水層におけるピンホールをなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼管矢板を打設する地盤の断面図である。

【図２】土留めをした開削溝の断面図である。

【図３】底面に均し層を構築した開削溝の断面図であ
る。

【図４】（１）はポリウレタン樹脂膜を圧着する前の供
試体の断面図、（２）はポリウレタン樹脂膜を圧着した
供試体の断面図である。

【図５】均し層の上に構築した底盤部及び側壁の断面図
である。

【図６】底部及び側部防水層を吹き付け塗布した底盤部
及び側壁の断面図である。

【図７】底部及び側部防水層を吹き付け塗布した底盤部
及び側壁の一部拡大断面図である。

【図８】底部及び側部防水層を吹き付け塗布している擁
壁の断面図である。

【図９】側壁の天端部の拡大断面図である。

【図１０】本発明により防水施工した擁壁の断面図であ
る。

【図１１】支持杭を打設した開削孔の断面図である。

【図１２】本発明の方法により防水施工した支持杭と均
し層との接合部の断面図である。

【図１３】地下トンネルの断面図である。

【図１４】地下トンネルの一部拡大断面図である。

【図１５】従来の方法で防水施工した擁壁の断面図であ
る。

【図１６】従来の方法により防水施工した支持杭と均し
層との接合部の断面図である。

【図１７】従来の方法により防水施工した地下トンネル
の断面図である。

【図１８】従来の方法により防水施工した支持杭の断面
図である。

【符号の説明】

１ 鋼管杭打設機 ２ 鋼管矢板 ３ 掘削機 ４ ブルドーザ ４ａ シール材 ４ｂ コンクリートポンプ車 ５ 切梁 ６ 開削溝 ７ 埋め戻し材 ８、５０ 均し層 ９ 底部防水層 １０ スプレーガン １１ 吐出ポンプ １２、６０ 底盤部 １３、３０ 側壁 １４ 側部防水層 １８、２０ 擁壁 １８ａ、８０ 地下トンネル １９、４０ 支持杭

フロントページの続き (72)発明者 谷口 和生 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社 (56)参考文献 特開 昭63−167814（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−123926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−71938（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−116975（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 31/02 E02D 29/00 E21D 11/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開削溝の底面に均し層を形成し、該均し
   層の上面に、セメントを混合した接着用プライマーを介
   して弾性に富んだ速硬化性樹脂の底部防水層をスプレー
   ガンで吹き付け形成するとともに、該底部防水層の上面
   に接着用樹脂モルタルを介して地下構造物を構築し、該
   地下構造物の側壁に、セメントを混合した接着プライマ
   ーを介して弾性に富んだ速硬化性樹脂の側部防水層をス
   プレーガンで吹き付け形成し、前記側部防水層の端部
   は、地下構造物の外壁に形成した凹溝部内に吹き付け塗
   布され、該凹溝部にシール材を充填して端部処理がされ
   たことを特徴とする地下構造物の防水工法。
2. 【請求項２】 土留壁切梁用の支持杭が打設された開削
   溝の底面に捨てコンクリートで均し層を形成し、該均し
   層の上面と、支持杭の表面とに接着用プライマーを介し
   て弾性に富んだ速硬化性樹脂の底部防水層をスプレーガ
   ンで吹き付け形成するとともに、該底部防水層の上面に
   接着用樹脂モルタルを介して地下構造物を構築し、該地
   下構造物の側壁に接着用プライマーを介して弾性に富ん
   だ速硬化性樹脂の側部防水層をスプレーガンで吹き付け
   形成し、前記側部防水層の端部は、地下構造物の外壁に
   形成した凹溝部内に吹き付け塗布され、該凹溝部にシー
   ル材を充填して端部処理がされたことを特徴とする地下
   構造物の防水工法。