JP3744396B2 - 鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場やその他の汚染土壌等から流出する汚染水の拡散防止を主な目的として敷設される鋼矢板遮水壁の構築方法、および、その鋼矢板間の継手に適用される継手部構造に関する。
なお、ここでは、「漏水」の語句を、単に鋼矢板遮水壁から水が漏出することに止まらず、汚染水等の特定物質を含有する水、さらには、特定物質そのものが流出することまでを含めて用いるものとする。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場等の遮水壁として鋼矢板を用いる場合、その鋼矢板の継手部、特にその嵌合部に、あらかじめ水膨潤性止水材を塗布あるいは貼り付けておき、当該鋼矢板を地盤中へ打設し、土中の水分と反応して膨脹した止水材が嵌合部の隙間を埋めることで、継手部からの漏水を防止する方法が用いられてきている（例えば、実公昭46-33977号公報、特公昭47-43612号公報、特公平6-96688 号公報等参照）。
【０００３】
一例として、従来の鋼矢板遮水壁に適用される継手部構造を図４に例示する。ここで、鋼矢板１の継手部２、とくにその嵌合部３には、水膨潤性止水材５が塗布、あるいは、貼付されており、継手部２からの漏水を遮断している。また、図５に示すように、鋼矢板１の継手部２に空隙を設けておき、その空隙にモルタル等の封止材７を充填して、さらに止水性を向上することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来の方法では、例えば、水膨潤性止水材が周囲の地盤との摩擦や先行して打設された鋼矢板の継手と接触して剥離するなどして破損が生じた場合でも、地盤中であるため、その破損を直接確認することができなかった。
そのため、破損による漏水を確認するには、敷設した鋼矢板壁近傍の地盤を削孔し、その削孔した穴に漏水があるかどうかを確認するしか方法がなかった。
【０００５】
さらに、地盤を削孔するには費用がかさみ、経済性の観点から削孔箇所が限定され、漏水に対する充分な検知精度を得ることができなかった。
また、漏水が検知された場合であっても、鋼矢板遮水壁での漏水箇所を特定することが困難であるため、広い範囲での漏水対策をとることが必要となり、効率的な補修を行うことができなかった。
【０００６】
さらに、地盤への削孔箇所は、鋼矢板遮水壁からある程度の距離をとらざるをえないため、遮水壁で漏水が始まってから実際に漏水が検知されるまでにタイムラグが発生するという問題があった。そのタイムラグのため、漏水を検知した段階では、すでに漏水が広範囲に広がってしまっている恐れもある。
本発明は、鋼矢板による遮水壁を構築後、その継手部の漏水を容易にかつ迅速に検知することを可能とし、更に、検知した漏水箇所を確実にかつ経済的に補修することを可能とした鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の各項記載の鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造によって上記課題を解決した。
▲１▼ 鋼矢板に形成した嵌合部を互いに噛み合わせ、継手部を構成して鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板遮水壁の構築方法であって、前記嵌合部に水膨潤性止水材を介在させ、前記継手部の、前記嵌合部に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部を設け、該空隙部における漏水の有無を検知することで前記遮水壁の漏水を検出可能としたことを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲２▼ 前記継手部の、前記嵌合部に対して両方の側に空隙部を有してなり、一方の空隙部に封止材を充填して止水処理を行い、他方の空隙部を、漏水検知用の空隙部とすることを特徴とする上記▲１▼に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲３▼ 上記▲１▼または▲２▼に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法において、更に、前記の漏水検知用として設けた空隙部において漏水検知を行い、漏水を検知した際には、当該空隙部を封止材で封止して漏水を遮断することを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲４▼ 鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板間の継手部構造であって、水膨潤性止水材が介在し、かつ、互いに嵌合してなる嵌合部と、該嵌合部に対して少なくとも一方の側に具備してなる漏水検知用の空隙部と、を有してなることを特徴とする鋼矢板の継手部構造。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造の好適な実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造の模式図である。また、鋼矢板遮水壁は、例えば、図２に示すように継手部２を組み合わせて形成することで構築する。
【０００９】
以下、図１の継手部構造について説明する。
図１に示すように、鋼矢板１に形成した嵌合部３で、鋼矢板１が互いに嵌合され、継手部２が形成される。なお、嵌合部３には、水膨潤性止水材５を塗布、あるいは、貼付しておき、嵌合部内に介在するようにしておく。ここで、嵌合部３に介在させる止水材５は、水膨潤性止水材とすることを好適とするが、所定の止水性能を発揮する材料（例えば、瀝青材料、発泡ウレタンフォーム等）を鋼矢板の打設前に嵌合部位置に配設する方式としてもよいことは言うまでもない。
【００１０】
継手部２には、嵌合部３に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部４を設けておく。図１の場合、検出したい漏水は、処分場内から処分場外への６に示す方向の漏水であることから、継手部２の処分場外側に通じる位置に空隙部４を設けておく。
このようにして形成された遮水壁では、継手部２からの漏水は水膨潤性止水材５によって遮断されるが、万一、その止水材の剥離や損傷によって漏水が発生しても、その漏水はまず空隙部４を通過することになる。したがって空隙部４内に存在する水を検査することで漏水検知が可能となる。
【００１１】
なお、一般には、遮水壁は土中に埋設されているため、遮水壁内外の遮水が完全になされている場合であっても、遮水壁外側の土中の水分によって空隙部に水が溜まる場合も多々ある。この場合、空隙部における漏水の検知方法としては、空隙部に溜まった水を回収し、その水に含有される特定物質（すなわち、本来遮水壁の内側にのみ存在する物質であり、遮水壁の外部に漏出してきた物質）の有無を検査する方法や、空隙部にセンサを設置しておき、ＰＨ等の特定物質の存在に由来する特性値を測定する方法等を挙げることができる。また、検知する位置を深度方向に変えて検査することにより、漏水位置の深度を推定することも可能である。
【００１２】
なお、ここでは図示しないが、漏水の方向が特定できないようなときは、継手部内の嵌合部に対し両側に漏水検知用の空隙部を設けておくようにしてもよい。この場合には、対象とする特定物質が、本来検知されない側の空隙部において検知された場合に漏水と判定する。
また、他の実施形態としては、例えば、嵌合部を図３（ａ）に示す形状として継手部２を形成し、鋼矢板１を組み合わせることで遮水壁を構築するようにしても良い。更に、図３（ｂ）に示すように、継手部２の嵌合部３の両側に設けた空隙の一方（ここでは、処分場内に通じた側）をモルタル等の封止材７で止水し、他方（ここでは、処分場外に通じた側）を漏水検知用の空隙部４として遮水壁を構築することで、継手部２の止水性を更に向上させることもできる。
【００１３】
ところで、空隙部４は、継手部２の漏水経路途中に位置し、漏水検知および止水処理が施せる大きさがあれば特にその形状を限定するものではない。
センサの設置やサンプリングの容易さを考慮すると10〜80mm径のホースが入る程度の大きさがあれば十分である。
空隙部４は、鋼矢板の打設後に空隙部に詰まった土砂を排除することでも得ることができるが、空隙部の形状に合わせた棒状物体を打設前にあらかじめ設置しておいて空隙部への土砂の侵入を防ぎ、打設後、その棒状物体を引き抜いて空隙部を確保することを好適とする。なお、この棒状物体としては、例えば、ウォータジェット用のホース等の適用が可能である。
【００１４】
このウォータジェットは、鋼矢板打設時に鋼矢板先端付近の地盤を柔らかくし、打設を容易にするために供給する水である。
一方、空隙部において漏水が検知された場合には、空隙部にモルタル等の封止材を充填して漏水を遮断することを好適とする。また、その空隙部を利用して、地盤固化用の薬液等を注入し、継手部周辺の地盤を固化することで止水処理を行うこと等も可能である。
【００１５】
本発明では、漏水を検知した場合に、どの継手部で漏水があるか、また、その漏水のある継手部の深度方向のどの位置で漏水があるかを、簡便に特定することが可能であり、止水処理を行う範囲を特定することができ、確実かつ経済的に止水処理を行うことができるようになった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によって、漏水検知用の空隙部を利用し、漏水が始まった初期段階で、継手部での漏水場所を特定した漏水検知を行うことが可能となった。また、漏水が検知された場合には、その空隙部を利用して、確実かつ経済的な止水処理を施すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造を示す模式図である。
【図２】本発明の鋼矢板遮水壁の構築方法を用いて構築した遮水壁を示す模式的な斜視図である。
【図３】本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造について他の実施形態を示す模式図である。
【図４】従来の鋼矢板の継手部構造を示す模式図である。
【図５】従来の鋼矢板の別の継手部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 鋼矢板
２ 継手部
３ 嵌合部
４ （漏水検知用）空隙部
５ （水膨潤性）止水材
６ （処分場等からの）漏水の方向
７ 封止材（モルタル）
10 鋼矢板遮水壁
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場やその他の汚染土壌等から流出する汚染水の拡散防止を主な目的として敷設される鋼矢板遮水壁の構築方法、および、その鋼矢板間の継手に適用される継手部構造に関する。
なお、ここでは、「漏水」の語句を、単に鋼矢板遮水壁から水が漏出することに止まらず、汚染水等の特定物質を含有する水、さらには、特定物質そのものが流出することまでを含めて用いるものとする。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場等の遮水壁として鋼矢板を用いる場合、その鋼矢板の継手部、特にその嵌合部に、あらかじめ水膨潤性止水材を塗布あるいは貼り付けておき、当該鋼矢板を地盤中へ打設し、土中の水分と反応して膨脹した止水材が嵌合部の隙間を埋めることで、継手部からの漏水を防止する方法が用いられてきている（例えば、実公昭46-33977号公報、特公昭47-43612号公報、特公平6-96688 号公報等参照）。
【０００３】
一例として、従来の鋼矢板遮水壁に適用される継手部構造を図４に例示する。ここで、鋼矢板１の継手部２、とくにその嵌合部３には、水膨潤性止水材５が塗布、あるいは、貼付されており、継手部２からの漏水を遮断している。また、図５に示すように、鋼矢板１の継手部２に空隙を設けておき、その空隙にモルタル等の封止材７を充填して、さらに止水性を向上することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来の方法では、例えば、水膨潤性止水材が周囲の地盤との摩擦や先行して打設された鋼矢板の継手と接触して剥離するなどして破損が生じた場合でも、地盤中であるため、その破損を直接確認することができなかった。
そのため、破損による漏水を確認するには、敷設した鋼矢板壁近傍の地盤を削孔し、その削孔した穴に漏水があるかどうかを確認するしか方法がなかった。
【０００５】
さらに、地盤を削孔するには費用がかさみ、経済性の観点から削孔箇所が限定され、漏水に対する充分な検知精度を得ることができなかった。
また、漏水が検知された場合であっても、鋼矢板遮水壁での漏水箇所を特定することが困難であるため、広い範囲での漏水対策をとることが必要となり、効率的な補修を行うことができなかった。
【０００６】
さらに、地盤への削孔箇所は、鋼矢板遮水壁からある程度の距離をとらざるをえないため、遮水壁で漏水が始まってから実際に漏水が検知されるまでにタイムラグが発生するという問題があった。そのタイムラグのため、漏水を検知した段階では、すでに漏水が広範囲に広がってしまっている恐れもある。
本発明は、鋼矢板による遮水壁を構築後、その継手部の漏水を容易にかつ迅速に検知することを可能とし、更に、検知した漏水箇所を確実にかつ経済的に補修することを可能とした鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の各項記載の鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造によって上記課題を解決した。
▲１▼ 鋼矢板に形成した嵌合部を互いに噛み合わせ、継手部を構成して鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板遮水壁の構築方法であって、前記嵌合部に水膨潤性止水材を介在させ、前記継手部の、前記嵌合部に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部を設け、該空隙部における漏水の有無を検知することで前記遮水壁の漏水を検出可能としたことを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲２▼ 前記継手部の、前記嵌合部に対して両方の側に空隙部を有してなり、一方の空隙部に封止材を充填して止水処理を行い、他方の空隙部を、漏水検知用の空隙部とすることを特徴とする上記▲１▼に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲３▼ 上記▲１▼または▲２▼に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法において、更に、前記の漏水検知用として設けた空隙部において漏水検知を行い、漏水を検知した際には、当該空隙部を封止材で封止して漏水を遮断することを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。
▲４▼ 鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板間の継手部構造であって、水膨潤性止水材が介在し、かつ、互いに嵌合してなる嵌合部と、該嵌合部に対して少なくとも一方の側に具備してなる漏水検知用の空隙部と、を有してなることを特徴とする鋼矢板の継手部構造。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造の好適な実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造の模式図である。また、鋼矢板遮水壁は、例えば、図２に示すように継手部２を組み合わせて形成することで構築する。
【０００９】
以下、図１の継手部構造について説明する。
図１に示すように、鋼矢板１に形成した嵌合部３で、鋼矢板１が互いに嵌合され、継手部２が形成される。なお、嵌合部３には、水膨潤性止水材５を塗布、あるいは、貼付しておき、嵌合部内に介在するようにしておく。ここで、嵌合部３に介在させる止水材５は、水膨潤性止水材とすることを好適とするが、所定の止水性能を発揮する材料（例えば、瀝青材料、発泡ウレタンフォーム等）を鋼矢板の打設前に嵌合部位置に配設する方式としてもよいことは言うまでもない。
【００１０】
継手部２には、嵌合部３に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部４を設けておく。図１の場合、検出したい漏水は、処分場内から処分場外への６に示す方向の漏水であることから、継手部２の処分場外側に通じる位置に空隙部４を設けておく。
このようにして形成された遮水壁では、継手部２からの漏水は水膨潤性止水材５によって遮断されるが、万一、その止水材の剥離や損傷によって漏水が発生しても、その漏水はまず空隙部４を通過することになる。したがって空隙部４内に存在する水を検査することで漏水検知が可能となる。
【００１１】
なお、一般には、遮水壁は土中に埋設されているため、遮水壁内外の遮水が完全になされている場合であっても、遮水壁外側の土中の水分によって空隙部に水が溜まる場合も多々ある。この場合、空隙部における漏水の検知方法としては、空隙部に溜まった水を回収し、その水に含有される特定物質（すなわち、本来遮水壁の内側にのみ存在する物質であり、遮水壁の外部に漏出してきた物質）の有無を検査する方法や、空隙部にセンサを設置しておき、ＰＨ等の特定物質の存在に由来する特性値を測定する方法等を挙げることができる。また、検知する位置を深度方向に変えて検査することにより、漏水位置の深度を推定することも可能である。
【００１２】
なお、ここでは図示しないが、漏水の方向が特定できないようなときは、継手部内の嵌合部に対し両側に漏水検知用の空隙部を設けておくようにしてもよい。この場合には、対象とする特定物質が、本来検知されない側の空隙部において検知された場合に漏水と判定する。
また、他の実施形態としては、例えば、嵌合部を図３（ａ）に示す形状として継手部２を形成し、鋼矢板１を組み合わせることで遮水壁を構築するようにしても良い。更に、図３（ｂ）に示すように、継手部２の嵌合部３の両側に設けた空隙の一方（ここでは、処分場内に通じた側）をモルタル等の封止材７で止水し、他方（ここでは、処分場外に通じた側）を漏水検知用の空隙部４として遮水壁を構築することで、継手部２の止水性を更に向上させることもできる。
【００１３】
ところで、空隙部４は、継手部２の漏水経路途中に位置し、漏水検知および止水処理が施せる大きさがあれば特にその形状を限定するものではない。
センサの設置やサンプリングの容易さを考慮すると10〜80mm径のホースが入る程度の大きさがあれば十分である。
空隙部４は、鋼矢板の打設後に空隙部に詰まった土砂を排除することでも得ることができるが、空隙部の形状に合わせた棒状物体を打設前にあらかじめ設置しておいて空隙部への土砂の侵入を防ぎ、打設後、その棒状物体を引き抜いて空隙部を確保することを好適とする。なお、この棒状物体としては、例えば、ウォータジェット用のホース等の適用が可能である。
【００１４】
このウォータジェットは、鋼矢板打設時に鋼矢板先端付近の地盤を柔らかくし、打設を容易にするために供給する水である。
一方、空隙部において漏水が検知された場合には、空隙部にモルタル等の封止材を充填して漏水を遮断することを好適とする。また、その空隙部を利用して、地盤固化用の薬液等を注入し、継手部周辺の地盤を固化することで止水処理を行うこと等も可能である。
【００１５】
本発明では、漏水を検知した場合に、どの継手部で漏水があるか、また、その漏水のある継手部の深度方向のどの位置で漏水があるかを、簡便に特定することが可能であり、止水処理を行う範囲を特定することができ、確実かつ経済的に止水処理を行うことができるようになった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によって、漏水検知用の空隙部を利用し、漏水が始まった初期段階で、継手部での漏水場所を特定した漏水検知を行うことが可能となった。また、漏水が検知された場合には、その空隙部を利用して、確実かつ経済的な止水処理を施すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造を示す模式図である。
【図２】本発明の鋼矢板遮水壁の構築方法を用いて構築した遮水壁を示す模式的な斜視図である。
【図３】本発明の鋼矢板遮水壁の継手部構造について他の実施形態を示す模式図である。
【図４】従来の鋼矢板の継手部構造を示す模式図である。
【図５】従来の鋼矢板の別の継手部構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 鋼矢板
２ 継手部
３ 嵌合部
４ （漏水検知用）空隙部
５ （水膨潤性）止水材
６ （処分場等からの）漏水の方向
７ 封止材（モルタル）
10 鋼矢板遮水壁
Claims (4)
- 鋼矢板に形成した嵌合部を互いに噛み合わせ、継手部を構成して鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板遮水壁の構築方法であって、
前記嵌合部に水膨潤性止水材を介在させ、
前記継手部の、前記嵌合部に対して少なくとも一方の側に漏水検知用の空隙部を設け、
該空隙部における漏水の有無を検知することで前記遮水壁の漏水を検出可能としたことを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。 - 前記継手部の、前記嵌合部に対して両方の側に空隙部を有してなり、
一方の空隙部に封止材を充填して止水処理を行い、
他方の空隙部を、漏水検知用の空隙部とすることを特徴とする請求項１に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法。 - 請求項１または２に記載の鋼矢板遮水壁の構築方法において、更に、
前記の漏水検知用として設けた空隙部において漏水検知を行い、
漏水を検知した際には、当該空隙部を封止材で封止して漏水を遮断することを特徴とする鋼矢板遮水壁の構築方法。 - 鋼矢板遮水壁を構築する鋼矢板間の継手部構造であって、
水膨潤性止水材が介在し、かつ、互いに嵌合してなる嵌合部と、
該嵌合部に対して少なくとも一方の側に具備してなる漏水検知用の空隙部と、
を有してなることを特徴とする鋼矢板の継手部構造。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001279430A JP3744396B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造 |
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| JP2001279430A JP3744396B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 鋼矢板遮水壁の構築方法とその継手部構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003082655A JP2003082655A (ja) | 2003-03-19 |
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| JP5018324B2 (ja) * | 2007-08-07 | 2012-09-05 | 株式会社大林組 | 遮水材の漏水監視システム及び遮水壁 |
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- 2001-09-14 JP JP2001279430A patent/JP3744396B2/ja not_active Expired - Fee Related
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