JP4260565B2 - 樹脂シート、樹脂シートの継手構造及びコンクリート構造物の施工方法並びにコンクリートセグメント及びコンクリート中詰め鋼製セグメント - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物の表面に添設される樹脂シートと、かかるコンクリート構造物における樹脂シートの継手構造と、かかるコンクリート構造物の施工方法と、互いに連結されてトンネルの内壁を構成するコンクリート中詰め鋼製セグメント等のコンクリートセグメントであって、そのコンクリートの表面が前記樹脂シートで覆われたタイプのコンクリートセグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に下水道施設の汚水処理槽や浄化槽等の構築物は、コンクリート構造である。ところが、この種のコンクリート構造物の内壁面は、その中を流れる流通物より発生するガスや、下水および下水汚泥中の細菌等の影響によって腐食してしまうことがある。そこで従来より、コンクリート構造物の内壁面には、硬質塩化ビニル等の合成樹脂で成形されたライニング板が添設被覆され、コンクリート面の腐食に対する保護を行っている。
【０００３】
このようなライニング構造としては、短冊平板状に形成された樹脂シートであるライニング板１００が採用されている。図１０（ａ）に示すように、このライニング板１００には、一方の面（裏面）に多数のリブ部１０２が垂直、かつライニング板１００の幅方向に等間隔かつ平行となるように、ライニング板１００の長手方向に連続して一体に設けられている。そして、それぞれのリブ部１０２の先端には断面略楕円形状の膨出部１０２ａが形成されている。また、他方の面 (表面）は平坦に形成されている。
【０００４】
このライニング板１００を、リブ部１０２がコンクリート１０３側となるように型枠の内面に沿って配置する。ここで、コンクリート構造物の壁面のサイズが大きい場合やその形状が複雑な場合等には、単一のライニング板ではカバーしきれずに中途で二枚のライニング板を接続して使用しなければならない場合がある。このような場合に隣接する二枚のライニング板１００，１００の継手構造としては、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような構造が採用されていた。図１０（ａ）は、継目部分に樹脂のシーリング１０５を設ける構造、図１０（ｂ）は、継目部分に別部材のあて板１０６を重ねて接着剤又は溶接で一体化する構造、図１０（ｃ）は、突き合わせた継目部分を溶接する構造（溶接部１０７）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のライニング板の継手構造では、コンクリート打設時にモルタル等のコンクリート成分が継目部分の隙間（目地）からライニング板の表側に漏れ出すことがあった。このため、型枠撤去後に当該隙間（目地）部分に固着したコンクリート成分をはつり取る必要があるという問題があった。
【０００６】
また、特に図１０（ａ）の継手構造によれば、通常は現場で使用するシーリング１０５の樹脂とライニング板１００の材質を同一とすることはできず、耐久性が部分的に異なってしまうという問題もある。また、特に図１０（ｂ）、（ｃ）の継手構造によれば、継目部分がかなり突出してしまい、水路や側溝の内面をライニングする場合においてはこのこの突出部 (シート１０６、溶接部１０７）が流体の移動を阻害したり有害な否を発生させる等の問題を生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、コンクリート打設時に継目部分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要であり、また継目部分を含む全面について耐久性が均一であり、さらに継目部分に突出部がないために流体の移動を阻害しない樹脂シートと、かかる樹脂シートの継手構造及びかかる樹脂シートを用いたコンクリート構造物の施工方法、かかる樹脂シートを用いたコンクリート中詰め鋼製セグメント等のコンクリートセグメントを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された樹脂シートは、コンクリート構造物の表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部と、コンクリート成分の前記継目部への浸入を防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有している。
【０００９】
請求項２に記載された樹脂シートは、請求項１記載の樹脂シートにおいて、前記保護部の一端が前記板部に切断可能に連結され、その前面が前記板部の前面に一致するとともに、その裏面が前記継目部に密着するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載された樹脂シートの継手構造は、コンクリート構造物の表面を覆う板部と、前記板部の端縁に沿い前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部とを各々有する一対の樹脂シートを、前記継目部の端縁を突き合わせて配置し、突き合わせた前記端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたコンクリート構造物の施工方法は、一対の請求項１記載の樹脂シートを前記継目部の端縁を突き合わせて型枠の内面に沿って配置し、前記樹脂シートの裏面側にコンクリートを打設し、前記型枠を撤去した後に前記樹脂シートから前記保護部を除去し、突き合わせた前記樹脂シートの端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定することを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載されたコンクリートセグメントは、コンクリート躯体を有し、複数個が組み合わされて一の構造物を構成するコンクリートセグメントである。そして、その特徴は、前記コンクリート躯体の一表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記コンクリート躯体側に後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、隣接する前記コンクリートセグメントとの隙間から流動体が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリート躯体の一表面に設けた点にある。
【００１３】
請求項６に記載されたコンクリート中詰め鋼製セグメントは、内面側が開放された湾曲した鋼殻の内部にコンクリートが充填されてなり、互いに連結されてトンネルの内面に設けられることにより、該トンネルの内壁を構成するコンクリート中詰め鋼製セグメントである。そして、その特徴は、前記コンクリートの表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記トンネルの内面側に向けて後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、前記トンネルの内壁と前記鋼殻の間に充填される充填材が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリートの表面に設けた点にある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
本例のコンクリート構造物に用いられるライニングシート１（被覆用樹脂シート）の構造を図１を参照して説明する。このライニングシート１は、コンクリート構造物の表面を覆うための板部２を基体として備えている。このライニングシート１は、全体として一体に成形されており、その材質は用途に応じて要求されるコンクリートの防食性能、平滑性能、耐摩耗性能等を満足するために種々の樹脂材料等が採用可能である。本例では、特に高密度ポリエチレンを採用することにより、前記各性能とともにリサイクルも可能としている。
【００１５】
この板部２の裏面には、前記コンクリート構造物に埋設されるリブ部３が一体に設けられている。リブ部３は、板部２に対して垂直であり、等間隔で互いに平行となるように複数本が列設されている。そして、リブ部３の先端には断面略円形乃至楕円形の膨出部４が一体に設けられており、コンクリート構造物に埋設された際の固着強度を高めている。
【００１６】
板部２と板部２を接続するために継手構造が必要になる板部２の一又は二以上の端縁に沿って、継目部５が連続して板部２と一体に設けられている。この継目部５は、板部２の裏面側（コンクリートが打設される側）に向けて後退するように形成された段部である。即ち、この継目部５は板部２の表面に対して奥に凹んでいる。継目部５の段部の深さは、本例では板部２の厚さよりも若干大きい程度に設定されている。
【００１７】
前記継目部５には、コンクリート成分が継目部５へ浸入するのを防止するための樹脂シートである保護部６が設けられている。保護部６の厚さは、継目部５の深さに相当し、その長さ（図１において紙面垂直方向の寸法）は、前記継目部５の長手方向の寸法と同等である。従って、継目部５内に配置された保護部６は、その裏面を前記継目部５の表面に密着させると、その表面は前記板部２の表面に一致することとなる。そして、保護部６の一端縁は、相対的に肉薄の連結部７を介して板部２（継目部５との境界部）に接続されている。この連結部７は肉薄なのでカッター等により容易に切り離して除去することができる。継目部５の表面に当接する保護部６の裏面側には、保護部６の長手方向に平行に複数本の溝８が適当な間隔をおいて形成されているので、保護部６は継目部５の表面に対して密着しやすくなる。
【００１８】
次に、以上説明した構造のライニングシート１を用いて行なうコンクリート構造物の施工方法について説明する。
図１に示すように、コンクリート構造物を製造するための型枠１０，１１を組み立て、コンクリート構造物の被覆しようとする側の面に相当する型枠１０の内面に、前記ライニングシート１を取り付ける。即ち、板部２の表面を型枠１０の内面に接触させ、リブ部３を内方に向ける。保護部６は、凹んだ継目部５と型枠１０の間に挟まれて継目部５の段部の空間の大部分を占め、継目部５の表面に密着する。
【００１９】
コンクリート構造物を被覆する前記ライニングシート１の継手部分は、次のような構造とする。即ち、型枠１０に沿って隣接して設けられる一対のライニングシート１，１は、図１に示すように前記継目部５の端縁が互いに突き合わせられた状態となるように配置する。
【００２０】
ここで型枠１０，１１内にコンクリート１５を打設する。隣接する二枚のライニングシート１，１の対向する継目部５，５の端縁は、突き合わされて配置されてはいるが、若干の隙間が生じる場合があるので、この隙間からモルタル等のコンクリートの成分が継目部５内に漏れることは避けられない。しかし、本例の継手構造によれば、継目部５内の空間の大半は保護部６，６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は最小限に抑えられる。
【００２１】
打設したコンクリート１５を養生した後、型枠１０，１１を撤去する。そして、ライニングシート１の表面側から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図２に図示する構造が得られる。
【００２２】
次に、図３に示すように、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆って密閉手段としての密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５の間を溶接して両者を一体化し、突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。
【００２３】
本例では、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆う密閉手段として密閉シート２０を配置したが、密閉手段はシート状の部材でなくてもよい。例えば、図４に示す変形例のように、加熱して溶解したポリエチレン樹脂等のような高粘性の流体である密閉材料２１を継目部５の凹部に流し込み、除冷して固化・密着させることにより、継目部５を覆う密閉手段を構成してもよい。このように流動性のある密閉材料２１を用いれば、継目部５内の空間を隙間無く充填して継目部５に高い密閉性を与えることができ、密閉シート２０を用いる場合のように溶接する必要もない。
【００２４】
以上のように構築されたコンクリート構造物によれば、製造時には突き合わせた継目部５，５に後で除去容易な保護部６，６を設けてコンクリート打設時に継手部分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたライニングシート１の継手構造によれば、凹段形状の継目部５に表面が面一となるように同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定するので、継手部分を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継手部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００２５】
以上説明した例は、コンクリート構造物の壁面等を複数枚のライニングシート１で被覆する際のライニングシート１，１間の継手構造を示すものであるが、本発明はこのようにコンクリート構造物を構築する際に同時にライニングシートの継手構造が形成される場合にのみ適用されるものではない。
【００２６】
例えば、本発明は、プレキャストされた単位体を連結して設置し使用する場合、例えば側溝やボックスカルバート、管類等についても適用可能である。その場合には、前記ライニングシート１の継目部５が各側溝・管類等の接続端となるように構成し、側溝・管類等を接続する際に前述した例のような密閉シート２０を用いた継手構造を形成する。
【００２７】
次に、本発明を適用した管の継手構造について図５〜図７を参照して説明する。図５に示すように、このコンクリート管２５ (以下管２５と呼ぶ）は、一端部には階段状に縮径された差し込み部２６が形成され、他端部にはフランジを有する受け部２７が形成されているものである。
【００２８】
管２５の内面には全周にわたって前記ライニングシート１が添設されており、両端部には前記継目部５が配置されている。この管２５，２５を接続して管路として設置する場合には、差し込み部２６を受け部２７にパッキン２８を介して差し込む。管２５の内面が面一となるように同材質の密閉シート２０を継目部５，５に設けて、管２５，２５の隙間を覆う。そして、密閉シート２０とライニングシート１を溶接・接着等の手法により固定する。
【００２９】
次に、このような継手構造を端部に有する管の製造工程を図６及び図７を参照して説明する。
図６に示すように、型枠２９を組み立て、管の内面側にライニングシート１を配置する。ライニングシート１の構造は第１の例と略同一であるが、本例では管２５の端部に継目部５が来るようにする。従って、継目部５は型枠２９に突き当てられた状態となり、継目部５内の保護部６は型枠２９と継目部５に挟まれた状態となる。
【００３０】
ここで、型枠２９内にコンクリート１５を打設する。継目部５の端縁は、型枠２９に突き合わされているので、その隙間は微小であり、モルタル等のコンクリートの成分が継目部５内には漏れにくい。さらに、本例では継目部５の空間の大半は保護部６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は確実に抑えられる。
【００３１】
打設したコンクリート１５を養生した後、型枠２９を撤去する。そして、ライニングシート１の表面側 (管２５の内面側）から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図７に図示する管の差し込み部２６側の構造が得られる。管の受け部２７側も同様に構成する。
【００３２】
この管２５を接続して管路として設置する場合には、図５に示すように、差し込み部２６を受け部２７にパッキン２８を介して差し込む。突き合せた一対の継目部５，５の端縁を覆って密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５，５の間を溶接し、両者を一体化して突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。もちろん、密閉シート２０の代わりに前記密閉材料２１を用いても良い。
【００３３】
以上のように、本例のライニングシート１を有する管２５によれば、製造時には、継目部５に後で除去容易な保護部６を設けてコンクリート打設時に継目部５分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このような継手部を有する管２５を接続する場合には、突き合わされた凹段形状の継目部５，５に表面が面一となるように同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定すれば、継目部を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部に突出部がないために平滑性能に優れ、管内を流れる流体の移動を阻害することがない。
【００３４】
次に、本発明に係るコンクリートセグメントとしてのコンクリート中詰め鋼製セグメントについて図８及び図９を参照して説明する。
ここで、コンクリートセグメントとは、少なくともその一部がコンクリート躯体からなり、複数個を組み合わせて連続した一の構造物を構成する際の構成要素となるものを意味する。特に本例では、各コンクリートセグメントのコンクリート部分に樹脂シートを設け、該コンクリートセグメントを組み立てて構成した構造物のある面が、各コンクリートセグメントの樹脂シートによって覆われた状態となることにより、当該構造物の用途に応じて要求されるコンクリートの防食性能、平滑性能、耐摩耗性能等が満足されるように構成されており、その樹脂シートの継手構造に特徴を有している。
【００３５】
図８は、樹脂シートが取り付けられていないコンクリート中詰め鋼製セグメントの斜視図であり、その鋼殻の構造を示すためにコンクリート躯体の一部を省略して示したものである。以下、この図を参照してコンクリート中詰め鋼製セグメントの基本構造を説明する。このコンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、内面側が開放された湾曲した鋼殻３１の内部にコンクリート１５を充填してなる部材であり、互いに連結してトンネルの内面に取り付けることにより、該トンネルの内壁を構成する部材である。鋼殻３１は、円周面を周方向及び軸方向について複数に分割した所定の厚さを有する略帯状の箱型部材である。細長い扇形の主桁３２と同形の中主桁３３の組み合わせを２組平行に配置し、これらと直交する方向の両端にそれぞれ端板３４を連結し、さらに複数の連結板３５と連結ボルト３６によって各主桁３２及び中主桁３３を連結し、枠状のフレームを得る。このフレームの凸面側に周状の外板３７が溶接される。なお、主桁３２等と外板３７との溶接は完全止水溶接であり、水密性に優れている。従って、鋼殻３１の外面側（凸側）は外板３７の面で閉止され、内面側 (凹側）は開放された状態にある。鋼殻３１の外板３７の中央部には、桁３２，３３の高さよりも長い注入管３８が外板３７を貫通して設けられており、その内端は鋼殻３１の内面側 (凹側）よりも内方に達している。鋼殻３１の内面側 (凹側）の四隅には、隣接するコンクリート中詰め鋼製セグメント３０と連結するための継手部４０が設けられている。なお、これらの継手部４０には止水材が設けられており、水密性に優れている。
【００３６】
前記鋼殻３１の内部には、注入管３８と継手部４０を除きコンクリート１５が充填されてコンクリート躯体４１が構成されている。コンクリート１５の厚さは、主桁３２、中主桁３３、端板３４及び連結板３５の高さよりも大きく、コンクリート１５は鋼殻３１の内面側から盛り上がった状態にある。
【００３７】
図９は、前記鋼殻３１の内面側に前述した樹脂シートとしてのライニングシート１を設けてなる本例のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の断面図であり、特に２つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０，３０を連結し、その継目を密閉する工程を示している。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、本例のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、前記鋼殻３１の内面側に前述したライニングシート１を設けており、このライニングシート１はその裏面に設けられた多数のリブ部３がコンクリート１５中に埋設・固定されて確実にコンクリート躯体４１と一体化している。前述したように、コンクリート１５の厚さは、鋼殻３１の各鋼板（図示の端板３４等）よりも大きいので、隣接する２つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０，３０をトンネルの内面に組み付けると、ライニングシート１の端面同士は当接する。
【００３９】
図示はしないが、複数のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を周方向に連結して環状に組立て、これをトンネルの長手方向について適当な数だけ並べて組み立てて該長手方向についても連結し、ある長さにわたってトンネルの内面を覆う円筒状の構造体を構成する。例えば、トンネルを掘削する発進立坑と到達立坑の間を一区間とし、当該区間でトンネルを掘削した後、その内面を上述したように多数のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を組み立てて周状の構造物で覆う。
【００４０】
コンクリート中詰め鋼製セグメント３０をトンネルの内壁に取り付けただけでは、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０とトンネルの内壁との間には隙間があり、両者は固定されていない。そこで、該隙間を充填すると共にコンクリート中詰め鋼製セグメント３０をトンネルの内壁に固定するために、該隙間に充填材を注入する。充填材は、該隙間の充填機能と、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０とトンネルの内壁との固着機能とを有する材料であり、本例ではグラウト材を採用する。グラウト材は、セメント、水、水ガラス、ベントナイトを含む。グラウト材を該隙間へ注入するには、トンネルの前記区間の両端である発進立坑と到達立坑において、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０の端部とトンネル内壁の隙間を閉止材で塞ぎ、各コンクリート中詰め鋼製セグメント３０の注入管３８からグラウト材を注入し、注入後に注入管３８を閉止する。
【００４１】
上述したグラウト材の注入工程時、隣接する二つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の間には若干の隙間が生じる場合があるので、この隙間からグラウト材が内面側に漏れる場合が考えられる。しかし、本例では、継目部５内の空間の大半は保護部６，６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は最小限に抑えられる。
【００４２】
注入したグラウト材が固化したら発進立坑と到達立坑の閉止材を撤去する。コンクリート中詰め鋼製セグメント３０のライニングシート１の表面側から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図９（ｂ）に図示する構造が得られる。
【００４３】
次に、図９（ｃ）に示すように、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆って密閉手段としての密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５の間を溶接して両者を一体化し、突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。もちろん密閉シート２０の代わりに密閉材料２１を設けても良い。
【００４４】
以上の構成によれば、トンネルの内壁にコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の構造物を設ける際に、トンネル内壁とコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の間に注入したグラウト材がコンクリート中詰め鋼製セグメント３０とコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の隙間から継目部５，５に漏れ出すことがなく、漏れ出て固化したグラウト材のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたトンネル内壁の構造物によれば、凹段形状の継目部５に表面が面一となる同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定するので、継手部分を含むトンネルの内面の全面について均一な耐久性を得ることができる。
【００４５】
なお、本例のようなコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を用いたトンネル内壁の覆工によれば、次のような効果も得られる。
コンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、鋼の優れた強度とコンクリートの圧縮性能を合わせたセグメントであり、鉄筋コンクリート製のセグメントに比べて覆工厚の薄肉化が可能である。これにより、トンネル径の小断面化による掘削機械の外径の縮小や、掘削土量の低減が図れる。また、鋼構造の特質である本体や継手構造の設計自由度が高く、高強度化も容易なことから、用途や地盤条件に合わせ、構造の最適化を実現できる。また、工場内で予めコンクリートを鋼殻に中詰しているので二次覆工を必要とせず、工期の短縮が図れる。また、セグメントの周囲を鋼殻で覆っているため、搬入や組立作業時におけるコンクリートの割れ、欠け等の恐れがなく、施工の迅速化が図れる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の樹脂シートによれば、凹状の継目部に除去可能な保護部が設けられているので、この樹脂シートをライニング材としてコンクリート構造物を構築する際に、コンクリート打設時に継目部分からコンクリート成分が漏れ出すのを保護部によって確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。
【００４７】
また、本発明の樹脂シートの継手構造によれば、樹脂シートの凹状の継目部を突き合わせて配置し、継目部に密閉手段を配置して固定するので、凹状の継目部に表面が面一となるように同材質の密閉シートを設けて固定でき、継目部分を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００４８】
本発明のコンクリート構造物の施工方法によれば、一対の樹脂シートを継目部を突き合わせて型枠の内面に配置し、コンクリート打設後に型枠を撤去してから継目部の保護部を除去し、この継目部に密閉手段を固定する手順なので、継手部分を含むライニング面が面一で均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００４９】
本発明のコンクリートセグメントによれば、該セグメントを連結して一の構造物を構成する際、隣接するセグメントの隙間から何らかの流体が漏出するおそれがなく、漏れ出て固化した流体のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られた構造物によれば、継手部分を含むトンネルの内面の全面が平滑であり、均一な耐久性を得ることができる。
【００５０】
本発明のコンクリート中詰め鋼製セグメントによれば、トンネルの内壁にコンクリート中詰め鋼製セグメントの構造物を設ける際に、トンネル内壁とコンクリート中詰め鋼製セグメントの間に注入した充填材がコンクリート中詰め鋼製セグメントとコンクリート中詰め鋼製セグメントの隙間から継目部に漏れ出すことがなく、漏れ出て固化した充填材のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたトンネル内壁の構造物によれば、凹段形状の継目部に表面が面一となる同材質の密閉シートを設けて固定するので、継手部分を含むトンネルの内面の全面が平滑であり、均一な耐久性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠を組んだ状態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、コンクリート打設後に型枠を撤去した状態を示す断面図である。
【図３】 本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠撤去後に継目部に密閉手段を設けた状態を示す断面図である。
【図４】 本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠撤去後に継目部に密閉手段を設けた状態の変形例を示す断面図である。
【図５】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の継手部分の構造を示す部分拡大断面図である。
【図６】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の製造工程において、型枠を組んだ状態を示す断面図である。
【図７】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の製造工程において、コンクリート打設後に型枠を撤去した状態を示す断面図である。
【図８】 ライニングシートが取り付けられていないコンクリート中詰め鋼製セグメントの斜視図である。
【図９】 鋼殻の内面側にライニングシートを設けてなる本例に係るコンクリート中詰め鋼製セグメントの断面図であり、特に２つのコンクリート中詰め鋼製セグメントを連結し、その継目を密閉する工程を示す図である。
【図１０】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来のコンクリート構造物におけるライニング材の継手構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…樹脂シートとしてのライニングシート、２…板部、３…リブ部、４…膨出部、５…継目部、６…保護部、７…連結部、８…溝、１０，１１，２９…型枠、１５…コンクリート、２０…密閉手段としての密閉シート、２１…密閉手段としての密閉材料、２５…コンクリート管 (管）、３０…コンクリートセグメントとしてのコンクリート中詰め鋼製セグメント、４１…コンクリート躯体。
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物の表面に添設される樹脂シートと、かかるコンクリート構造物における樹脂シートの継手構造と、かかるコンクリート構造物の施工方法と、互いに連結されてトンネルの内壁を構成するコンクリート中詰め鋼製セグメント等のコンクリートセグメントであって、そのコンクリートの表面が前記樹脂シートで覆われたタイプのコンクリートセグメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に下水道施設の汚水処理槽や浄化槽等の構築物は、コンクリート構造である。ところが、この種のコンクリート構造物の内壁面は、その中を流れる流通物より発生するガスや、下水および下水汚泥中の細菌等の影響によって腐食してしまうことがある。そこで従来より、コンクリート構造物の内壁面には、硬質塩化ビニル等の合成樹脂で成形されたライニング板が添設被覆され、コンクリート面の腐食に対する保護を行っている。
【０００３】
このようなライニング構造としては、短冊平板状に形成された樹脂シートであるライニング板１００が採用されている。図１０（ａ）に示すように、このライニング板１００には、一方の面（裏面）に多数のリブ部１０２が垂直、かつライニング板１００の幅方向に等間隔かつ平行となるように、ライニング板１００の長手方向に連続して一体に設けられている。そして、それぞれのリブ部１０２の先端には断面略楕円形状の膨出部１０２ａが形成されている。また、他方の面 (表面）は平坦に形成されている。
【０００４】
このライニング板１００を、リブ部１０２がコンクリート１０３側となるように型枠の内面に沿って配置する。ここで、コンクリート構造物の壁面のサイズが大きい場合やその形状が複雑な場合等には、単一のライニング板ではカバーしきれずに中途で二枚のライニング板を接続して使用しなければならない場合がある。このような場合に隣接する二枚のライニング板１００，１００の継手構造としては、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような構造が採用されていた。図１０（ａ）は、継目部分に樹脂のシーリング１０５を設ける構造、図１０（ｂ）は、継目部分に別部材のあて板１０６を重ねて接着剤又は溶接で一体化する構造、図１０（ｃ）は、突き合わせた継目部分を溶接する構造（溶接部１０７）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のライニング板の継手構造では、コンクリート打設時にモルタル等のコンクリート成分が継目部分の隙間（目地）からライニング板の表側に漏れ出すことがあった。このため、型枠撤去後に当該隙間（目地）部分に固着したコンクリート成分をはつり取る必要があるという問題があった。
【０００６】
また、特に図１０（ａ）の継手構造によれば、通常は現場で使用するシーリング１０５の樹脂とライニング板１００の材質を同一とすることはできず、耐久性が部分的に異なってしまうという問題もある。また、特に図１０（ｂ）、（ｃ）の継手構造によれば、継目部分がかなり突出してしまい、水路や側溝の内面をライニングする場合においてはこのこの突出部 (シート１０６、溶接部１０７）が流体の移動を阻害したり有害な否を発生させる等の問題を生じる。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、コンクリート打設時に継目部分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要であり、また継目部分を含む全面について耐久性が均一であり、さらに継目部分に突出部がないために流体の移動を阻害しない樹脂シートと、かかる樹脂シートの継手構造及びかかる樹脂シートを用いたコンクリート構造物の施工方法、かかる樹脂シートを用いたコンクリート中詰め鋼製セグメント等のコンクリートセグメントを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された樹脂シートは、コンクリート構造物の表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部と、コンクリート成分の前記継目部への浸入を防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有している。
【０００９】
請求項２に記載された樹脂シートは、請求項１記載の樹脂シートにおいて、前記保護部の一端が前記板部に切断可能に連結され、その前面が前記板部の前面に一致するとともに、その裏面が前記継目部に密着するように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載された樹脂シートの継手構造は、コンクリート構造物の表面を覆う板部と、前記板部の端縁に沿い前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部とを各々有する一対の樹脂シートを、前記継目部の端縁を突き合わせて配置し、突き合わせた前記端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定したことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載されたコンクリート構造物の施工方法は、一対の請求項１記載の樹脂シートを前記継目部の端縁を突き合わせて型枠の内面に沿って配置し、前記樹脂シートの裏面側にコンクリートを打設し、前記型枠を撤去した後に前記樹脂シートから前記保護部を除去し、突き合わせた前記樹脂シートの端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定することを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載されたコンクリートセグメントは、コンクリート躯体を有し、複数個が組み合わされて一の構造物を構成するコンクリートセグメントである。そして、その特徴は、前記コンクリート躯体の一表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記コンクリート躯体側に後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、隣接する前記コンクリートセグメントとの隙間から流動体が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリート躯体の一表面に設けた点にある。
【００１３】
請求項６に記載されたコンクリート中詰め鋼製セグメントは、内面側が開放された湾曲した鋼殻の内部にコンクリートが充填されてなり、互いに連結されてトンネルの内面に設けられることにより、該トンネルの内壁を構成するコンクリート中詰め鋼製セグメントである。そして、その特徴は、前記コンクリートの表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記トンネルの内面側に向けて後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、前記トンネルの内壁と前記鋼殻の間に充填される充填材が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリートの表面に設けた点にある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図４を参照して説明する。
本例のコンクリート構造物に用いられるライニングシート１（被覆用樹脂シート）の構造を図１を参照して説明する。このライニングシート１は、コンクリート構造物の表面を覆うための板部２を基体として備えている。このライニングシート１は、全体として一体に成形されており、その材質は用途に応じて要求されるコンクリートの防食性能、平滑性能、耐摩耗性能等を満足するために種々の樹脂材料等が採用可能である。本例では、特に高密度ポリエチレンを採用することにより、前記各性能とともにリサイクルも可能としている。
【００１５】
この板部２の裏面には、前記コンクリート構造物に埋設されるリブ部３が一体に設けられている。リブ部３は、板部２に対して垂直であり、等間隔で互いに平行となるように複数本が列設されている。そして、リブ部３の先端には断面略円形乃至楕円形の膨出部４が一体に設けられており、コンクリート構造物に埋設された際の固着強度を高めている。
【００１６】
板部２と板部２を接続するために継手構造が必要になる板部２の一又は二以上の端縁に沿って、継目部５が連続して板部２と一体に設けられている。この継目部５は、板部２の裏面側（コンクリートが打設される側）に向けて後退するように形成された段部である。即ち、この継目部５は板部２の表面に対して奥に凹んでいる。継目部５の段部の深さは、本例では板部２の厚さよりも若干大きい程度に設定されている。
【００１７】
前記継目部５には、コンクリート成分が継目部５へ浸入するのを防止するための樹脂シートである保護部６が設けられている。保護部６の厚さは、継目部５の深さに相当し、その長さ（図１において紙面垂直方向の寸法）は、前記継目部５の長手方向の寸法と同等である。従って、継目部５内に配置された保護部６は、その裏面を前記継目部５の表面に密着させると、その表面は前記板部２の表面に一致することとなる。そして、保護部６の一端縁は、相対的に肉薄の連結部７を介して板部２（継目部５との境界部）に接続されている。この連結部７は肉薄なのでカッター等により容易に切り離して除去することができる。継目部５の表面に当接する保護部６の裏面側には、保護部６の長手方向に平行に複数本の溝８が適当な間隔をおいて形成されているので、保護部６は継目部５の表面に対して密着しやすくなる。
【００１８】
次に、以上説明した構造のライニングシート１を用いて行なうコンクリート構造物の施工方法について説明する。
図１に示すように、コンクリート構造物を製造するための型枠１０，１１を組み立て、コンクリート構造物の被覆しようとする側の面に相当する型枠１０の内面に、前記ライニングシート１を取り付ける。即ち、板部２の表面を型枠１０の内面に接触させ、リブ部３を内方に向ける。保護部６は、凹んだ継目部５と型枠１０の間に挟まれて継目部５の段部の空間の大部分を占め、継目部５の表面に密着する。
【００１９】
コンクリート構造物を被覆する前記ライニングシート１の継手部分は、次のような構造とする。即ち、型枠１０に沿って隣接して設けられる一対のライニングシート１，１は、図１に示すように前記継目部５の端縁が互いに突き合わせられた状態となるように配置する。
【００２０】
ここで型枠１０，１１内にコンクリート１５を打設する。隣接する二枚のライニングシート１，１の対向する継目部５，５の端縁は、突き合わされて配置されてはいるが、若干の隙間が生じる場合があるので、この隙間からモルタル等のコンクリートの成分が継目部５内に漏れることは避けられない。しかし、本例の継手構造によれば、継目部５内の空間の大半は保護部６，６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は最小限に抑えられる。
【００２１】
打設したコンクリート１５を養生した後、型枠１０，１１を撤去する。そして、ライニングシート１の表面側から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図２に図示する構造が得られる。
【００２２】
次に、図３に示すように、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆って密閉手段としての密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５の間を溶接して両者を一体化し、突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。
【００２３】
本例では、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆う密閉手段として密閉シート２０を配置したが、密閉手段はシート状の部材でなくてもよい。例えば、図４に示す変形例のように、加熱して溶解したポリエチレン樹脂等のような高粘性の流体である密閉材料２１を継目部５の凹部に流し込み、除冷して固化・密着させることにより、継目部５を覆う密閉手段を構成してもよい。このように流動性のある密閉材料２１を用いれば、継目部５内の空間を隙間無く充填して継目部５に高い密閉性を与えることができ、密閉シート２０を用いる場合のように溶接する必要もない。
【００２４】
以上のように構築されたコンクリート構造物によれば、製造時には突き合わせた継目部５，５に後で除去容易な保護部６，６を設けてコンクリート打設時に継手部分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたライニングシート１の継手構造によれば、凹段形状の継目部５に表面が面一となるように同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定するので、継手部分を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継手部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００２５】
以上説明した例は、コンクリート構造物の壁面等を複数枚のライニングシート１で被覆する際のライニングシート１，１間の継手構造を示すものであるが、本発明はこのようにコンクリート構造物を構築する際に同時にライニングシートの継手構造が形成される場合にのみ適用されるものではない。
【００２６】
例えば、本発明は、プレキャストされた単位体を連結して設置し使用する場合、例えば側溝やボックスカルバート、管類等についても適用可能である。その場合には、前記ライニングシート１の継目部５が各側溝・管類等の接続端となるように構成し、側溝・管類等を接続する際に前述した例のような密閉シート２０を用いた継手構造を形成する。
【００２７】
次に、本発明を適用した管の継手構造について図５〜図７を参照して説明する。図５に示すように、このコンクリート管２５ (以下管２５と呼ぶ）は、一端部には階段状に縮径された差し込み部２６が形成され、他端部にはフランジを有する受け部２７が形成されているものである。
【００２８】
管２５の内面には全周にわたって前記ライニングシート１が添設されており、両端部には前記継目部５が配置されている。この管２５，２５を接続して管路として設置する場合には、差し込み部２６を受け部２７にパッキン２８を介して差し込む。管２５の内面が面一となるように同材質の密閉シート２０を継目部５，５に設けて、管２５，２５の隙間を覆う。そして、密閉シート２０とライニングシート１を溶接・接着等の手法により固定する。
【００２９】
次に、このような継手構造を端部に有する管の製造工程を図６及び図７を参照して説明する。
図６に示すように、型枠２９を組み立て、管の内面側にライニングシート１を配置する。ライニングシート１の構造は第１の例と略同一であるが、本例では管２５の端部に継目部５が来るようにする。従って、継目部５は型枠２９に突き当てられた状態となり、継目部５内の保護部６は型枠２９と継目部５に挟まれた状態となる。
【００３０】
ここで、型枠２９内にコンクリート１５を打設する。継目部５の端縁は、型枠２９に突き合わされているので、その隙間は微小であり、モルタル等のコンクリートの成分が継目部５内には漏れにくい。さらに、本例では継目部５の空間の大半は保護部６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は確実に抑えられる。
【００３１】
打設したコンクリート１５を養生した後、型枠２９を撤去する。そして、ライニングシート１の表面側 (管２５の内面側）から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図７に図示する管の差し込み部２６側の構造が得られる。管の受け部２７側も同様に構成する。
【００３２】
この管２５を接続して管路として設置する場合には、図５に示すように、差し込み部２６を受け部２７にパッキン２８を介して差し込む。突き合せた一対の継目部５，５の端縁を覆って密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５，５の間を溶接し、両者を一体化して突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。もちろん、密閉シート２０の代わりに前記密閉材料２１を用いても良い。
【００３３】
以上のように、本例のライニングシート１を有する管２５によれば、製造時には、継目部５に後で除去容易な保護部６を設けてコンクリート打設時に継目部５分からコンクリート成分が漏れ出すのを確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このような継手部を有する管２５を接続する場合には、突き合わされた凹段形状の継目部５，５に表面が面一となるように同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定すれば、継目部を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部に突出部がないために平滑性能に優れ、管内を流れる流体の移動を阻害することがない。
【００３４】
次に、本発明に係るコンクリートセグメントとしてのコンクリート中詰め鋼製セグメントについて図８及び図９を参照して説明する。
ここで、コンクリートセグメントとは、少なくともその一部がコンクリート躯体からなり、複数個を組み合わせて連続した一の構造物を構成する際の構成要素となるものを意味する。特に本例では、各コンクリートセグメントのコンクリート部分に樹脂シートを設け、該コンクリートセグメントを組み立てて構成した構造物のある面が、各コンクリートセグメントの樹脂シートによって覆われた状態となることにより、当該構造物の用途に応じて要求されるコンクリートの防食性能、平滑性能、耐摩耗性能等が満足されるように構成されており、その樹脂シートの継手構造に特徴を有している。
【００３５】
図８は、樹脂シートが取り付けられていないコンクリート中詰め鋼製セグメントの斜視図であり、その鋼殻の構造を示すためにコンクリート躯体の一部を省略して示したものである。以下、この図を参照してコンクリート中詰め鋼製セグメントの基本構造を説明する。このコンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、内面側が開放された湾曲した鋼殻３１の内部にコンクリート１５を充填してなる部材であり、互いに連結してトンネルの内面に取り付けることにより、該トンネルの内壁を構成する部材である。鋼殻３１は、円周面を周方向及び軸方向について複数に分割した所定の厚さを有する略帯状の箱型部材である。細長い扇形の主桁３２と同形の中主桁３３の組み合わせを２組平行に配置し、これらと直交する方向の両端にそれぞれ端板３４を連結し、さらに複数の連結板３５と連結ボルト３６によって各主桁３２及び中主桁３３を連結し、枠状のフレームを得る。このフレームの凸面側に周状の外板３７が溶接される。なお、主桁３２等と外板３７との溶接は完全止水溶接であり、水密性に優れている。従って、鋼殻３１の外面側（凸側）は外板３７の面で閉止され、内面側 (凹側）は開放された状態にある。鋼殻３１の外板３７の中央部には、桁３２，３３の高さよりも長い注入管３８が外板３７を貫通して設けられており、その内端は鋼殻３１の内面側 (凹側）よりも内方に達している。鋼殻３１の内面側 (凹側）の四隅には、隣接するコンクリート中詰め鋼製セグメント３０と連結するための継手部４０が設けられている。なお、これらの継手部４０には止水材が設けられており、水密性に優れている。
【００３６】
前記鋼殻３１の内部には、注入管３８と継手部４０を除きコンクリート１５が充填されてコンクリート躯体４１が構成されている。コンクリート１５の厚さは、主桁３２、中主桁３３、端板３４及び連結板３５の高さよりも大きく、コンクリート１５は鋼殻３１の内面側から盛り上がった状態にある。
【００３７】
図９は、前記鋼殻３１の内面側に前述した樹脂シートとしてのライニングシート１を設けてなる本例のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の断面図であり、特に２つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０，３０を連結し、その継目を密閉する工程を示している。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、本例のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、前記鋼殻３１の内面側に前述したライニングシート１を設けており、このライニングシート１はその裏面に設けられた多数のリブ部３がコンクリート１５中に埋設・固定されて確実にコンクリート躯体４１と一体化している。前述したように、コンクリート１５の厚さは、鋼殻３１の各鋼板（図示の端板３４等）よりも大きいので、隣接する２つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０，３０をトンネルの内面に組み付けると、ライニングシート１の端面同士は当接する。
【００３９】
図示はしないが、複数のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を周方向に連結して環状に組立て、これをトンネルの長手方向について適当な数だけ並べて組み立てて該長手方向についても連結し、ある長さにわたってトンネルの内面を覆う円筒状の構造体を構成する。例えば、トンネルを掘削する発進立坑と到達立坑の間を一区間とし、当該区間でトンネルを掘削した後、その内面を上述したように多数のコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を組み立てて周状の構造物で覆う。
【００４０】
コンクリート中詰め鋼製セグメント３０をトンネルの内壁に取り付けただけでは、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０とトンネルの内壁との間には隙間があり、両者は固定されていない。そこで、該隙間を充填すると共にコンクリート中詰め鋼製セグメント３０をトンネルの内壁に固定するために、該隙間に充填材を注入する。充填材は、該隙間の充填機能と、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０とトンネルの内壁との固着機能とを有する材料であり、本例ではグラウト材を採用する。グラウト材は、セメント、水、水ガラス、ベントナイトを含む。グラウト材を該隙間へ注入するには、トンネルの前記区間の両端である発進立坑と到達立坑において、コンクリート中詰め鋼製セグメント３０の端部とトンネル内壁の隙間を閉止材で塞ぎ、各コンクリート中詰め鋼製セグメント３０の注入管３８からグラウト材を注入し、注入後に注入管３８を閉止する。
【００４１】
上述したグラウト材の注入工程時、隣接する二つのコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の間には若干の隙間が生じる場合があるので、この隙間からグラウト材が内面側に漏れる場合が考えられる。しかし、本例では、継目部５内の空間の大半は保護部６，６によって占められており、しかも保護部６は継目部５に密着しているので漏洩物が保護部６と継目部５の間を越えて広がることはなく、漏洩は最小限に抑えられる。
【００４２】
注入したグラウト材が固化したら発進立坑と到達立坑の閉止材を撤去する。コンクリート中詰め鋼製セグメント３０のライニングシート１の表面側から連結部７を切断し、保護部６を継目部５から除去する。継目部５の漏洩物は少ないので、従来と異なり、漏洩物の除去のためにはつり作業を行なう必要はない。これで図９（ｂ）に図示する構造が得られる。
【００４３】
次に、図９（ｃ）に示すように、突き合せた一対の継目部５の端縁を覆って密閉手段としての密閉シート２０を配置する。密閉シート２０の厚さは継目部５の深さと略等しく、その外形は突き合せた一対の継目部５，５の形状と略等しい。材質はライニングシート１と同じとする。そして、密閉シート２０の周囲と継目部５の間を溶接して両者を一体化し、突き合せた一対の継目部５，５の間を完全に密閉する。なお、密閉シート２０の継目部５に対する固定は溶接だけでなく、接着等の手法によってもよい。もちろん密閉シート２０の代わりに密閉材料２１を設けても良い。
【００４４】
以上の構成によれば、トンネルの内壁にコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の構造物を設ける際に、トンネル内壁とコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の間に注入したグラウト材がコンクリート中詰め鋼製セグメント３０とコンクリート中詰め鋼製セグメント３０の隙間から継目部５，５に漏れ出すことがなく、漏れ出て固化したグラウト材のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたトンネル内壁の構造物によれば、凹段形状の継目部５に表面が面一となる同材質の密閉シート２０ (又は密閉材料２１）を設けて固定するので、継手部分を含むトンネルの内面の全面について均一な耐久性を得ることができる。
【００４５】
なお、本例のようなコンクリート中詰め鋼製セグメント３０を用いたトンネル内壁の覆工によれば、次のような効果も得られる。
コンクリート中詰め鋼製セグメント３０は、鋼の優れた強度とコンクリートの圧縮性能を合わせたセグメントであり、鉄筋コンクリート製のセグメントに比べて覆工厚の薄肉化が可能である。これにより、トンネル径の小断面化による掘削機械の外径の縮小や、掘削土量の低減が図れる。また、鋼構造の特質である本体や継手構造の設計自由度が高く、高強度化も容易なことから、用途や地盤条件に合わせ、構造の最適化を実現できる。また、工場内で予めコンクリートを鋼殻に中詰しているので二次覆工を必要とせず、工期の短縮が図れる。また、セグメントの周囲を鋼殻で覆っているため、搬入や組立作業時におけるコンクリートの割れ、欠け等の恐れがなく、施工の迅速化が図れる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の樹脂シートによれば、凹状の継目部に除去可能な保護部が設けられているので、この樹脂シートをライニング材としてコンクリート構造物を構築する際に、コンクリート打設時に継目部分からコンクリート成分が漏れ出すのを保護部によって確実に抑えることができるため、型枠撤去後のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。
【００４７】
また、本発明の樹脂シートの継手構造によれば、樹脂シートの凹状の継目部を突き合わせて配置し、継目部に密閉手段を配置して固定するので、凹状の継目部に表面が面一となるように同材質の密閉シートを設けて固定でき、継目部分を含むライニング面の全面について均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００４８】
本発明のコンクリート構造物の施工方法によれば、一対の樹脂シートを継目部を突き合わせて型枠の内面に配置し、コンクリート打設後に型枠を撤去してから継目部の保護部を除去し、この継目部に密閉手段を固定する手順なので、継手部分を含むライニング面が面一で均一な耐久性を得ることができ、さらに継目部分に突出部がないために平滑性能に優れ、流体の移動を阻害することがない。
【００４９】
本発明のコンクリートセグメントによれば、該セグメントを連結して一の構造物を構成する際、隣接するセグメントの隙間から何らかの流体が漏出するおそれがなく、漏れ出て固化した流体のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られた構造物によれば、継手部分を含むトンネルの内面の全面が平滑であり、均一な耐久性を得ることができる。
【００５０】
本発明のコンクリート中詰め鋼製セグメントによれば、トンネルの内壁にコンクリート中詰め鋼製セグメントの構造物を設ける際に、トンネル内壁とコンクリート中詰め鋼製セグメントの間に注入した充填材がコンクリート中詰め鋼製セグメントとコンクリート中詰め鋼製セグメントの隙間から継目部に漏れ出すことがなく、漏れ出て固化した充填材のはつり作業が不要となり、従来に比べてコストの低減が図れる。また、このようにして得られたトンネル内壁の構造物によれば、凹段形状の継目部に表面が面一となる同材質の密閉シートを設けて固定するので、継手部分を含むトンネルの内面の全面が平滑であり、均一な耐久性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠を組んだ状態を示す断面図である。
【図２】本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、コンクリート打設後に型枠を撤去した状態を示す断面図である。
【図３】 本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠撤去後に継目部に密閉手段を設けた状態を示す断面図である。
【図４】 本発明に係るコンクリート構造物の施工方法の一例において、型枠撤去後に継目部に密閉手段を設けた状態の変形例を示す断面図である。
【図５】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の継手部分の構造を示す部分拡大断面図である。
【図６】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の製造工程において、型枠を組んだ状態を示す断面図である。
【図７】 本発明に係るコンクリート構造物の他の例であるコンクリート管の製造工程において、コンクリート打設後に型枠を撤去した状態を示す断面図である。
【図８】 ライニングシートが取り付けられていないコンクリート中詰め鋼製セグメントの斜視図である。
【図９】 鋼殻の内面側にライニングシートを設けてなる本例に係るコンクリート中詰め鋼製セグメントの断面図であり、特に２つのコンクリート中詰め鋼製セグメントを連結し、その継目を密閉する工程を示す図である。
【図１０】 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ従来のコンクリート構造物におけるライニング材の継手構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…樹脂シートとしてのライニングシート、２…板部、３…リブ部、４…膨出部、５…継目部、６…保護部、７…連結部、８…溝、１０，１１，２９…型枠、１５…コンクリート、２０…密閉手段としての密閉シート、２１…密閉手段としての密閉材料、２５…コンクリート管 (管）、３０…コンクリートセグメントとしてのコンクリート中詰め鋼製セグメント、４１…コンクリート躯体。
Claims (6)
- コンクリート構造物の表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部と、コンクリート成分の前記継目部への浸入を防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シート。
- 前記保護部は、その一端が前記板部に切断可能に連結され、その前面が前記板部の前面に一致するとともに、その裏面が前記継目部に密着するように構成されている請求項１記載の樹脂シート。
- コンクリート構造物の表面を覆う板部と、前記板部の端縁に沿い前記板部の裏面側に向けて後退するように形成された継目部とを各々有する一対の樹脂シートを、前記継目部の端縁を突き合わせて配置し、突き合わせた前記端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定した樹脂シートの継手構造。
- 一対の請求項１記載の樹脂シートを前記継目部の端縁を突き合わせて型枠の内面に沿って配置し、
前記樹脂シートの裏面側にコンクリートを打設し、
前記型枠を撤去した後に前記樹脂シートから前記保護部を除去し、
突き合わせた前記樹脂シートの端縁を覆って前記継目部に密閉手段を設けて前記樹脂シートに固定することを特徴とするコンクリート構造物の施工方法。 - コンクリート躯体を有し、複数個が組み合わされて一の構造物を構成するコンクリートセグメントにおいて、
前記コンクリート躯体の一表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記コンクリート躯体側に後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、隣接する前記コンクリートセグメントとの隙間から流動体が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリート躯体の一表面に設けたことを特徴とするコンクリートセグメント。 - 内面側が開放された湾曲した鋼殻の内部にコンクリートが充填されてなり、互いに連結されてトンネルの内面に設けられることにより、該トンネルの内壁を構成するコンクリート中詰め鋼製セグメントにおいて、
前記コンクリートの表面を覆うための板部と、前記板部の端縁に沿って前記トンネルの内面側に向けて後退するように前記板部に連続して形成された継目部と、前記トンネルの内壁と前記鋼殻の間に充填される充填材が前記継目部へ浸入するのを防止するために前記継目部に除去可能に配置された保護部とを有する樹脂シートを、前記コンクリートの表面に設けたことを特徴とするコンクリート中詰め鋼製セグメント。
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