JP4514946B2 - 遮水層の修復方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮水構造物の遮水層の破損個所の修復に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遮水構造物の遮水層の近傍に漏水検知用電極を配置し、電極の電位から破損の有無や破損個所を電気的漏水検知システムで検知している（特公平６−６３９０１号公報参照）。この漏水検知用電極を遮水層の近傍に多数細かく配置すれば、それだけ破損個所の特定の精度を高めることができるが、その場合、作業が煩雑になり、また、コストが増大する問題がある。
【０００３】
また、遮水層の破損個所が特定できた場合でも、破損個所を補修するためには破損個所の周囲にある大量の廃棄物を除去する必要があり、廃棄物を除去する際には、悪臭や様々なガスなどが多量に発生したり、周囲の廃棄物が崩落したりするため、補修作業の安全性の点で問題がある。
【０００４】
前記の問題を解決するために、特開平９−１０８６４４号公報には、遮水シート上の堆積物を除去した後、ポリウレタン補修剤をポリウレタンエラストマー製の遮水シート上に注入、流延させる遮水構造物の補修方法を開示している。しかしながら、この方法では、補修の際に遮水シートの露出が必須である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明の目的は、遮水構造物の遮水層の破損個所の修復を容易に行えるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、前記注入孔に、注入管を配置し、前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入管と注入孔との間の空間をパッカーで密閉し、前記注入管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法、又は遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、前記注入孔に、注入内管と注入外管を備えた注入２重管を配置し、前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入孔と注入外管との間の空間をパッカーで密閉し、前記注入内管と注入外管との間の空間をパッカーで閉塞し、前記注入２重管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法に関する。なお、本発明において、破損個所付近とは、破損個所より広い範囲を表し、また、おおよそ特定された破損個所とは、漏水検知用電極で特定された破損個所を表す。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、図面を用いて本発明の実施の態様を説明する。
【０００８】
以下に、遮水構造物の破損個所の特定方法の例について説明する。
【０００９】
＜イ＞遮水層の破損個所の特定方法
廃棄物処分場や調整池等のように廃棄物や水などの内容物を収容する遮水構造物１において、水などの溶液が外部に流出しないように底面に遮水層１１が敷設されている。
【００１０】
この遮水層１１の破損の有無や破損個所は、種々の方法で検出することができ、例えば、図１のような電気的検知システムを用いることができる。電気的検知システムを使用した場合、遮水構造物１の内外に内部基準電極２１と外部基準電極２２を配置し、両電極間に電圧を印加する。漏水検知用電極２３は、遮水層１１付近に多数、配置され、電位を検知する。もし、遮水層１１に破損個所１２があると、内部基準電極２１と外部基準電極２２間に電流が流れ、遮水層１１付近にも電位分布が発生する。例えば、漏水検知用電極２３による測定から図２のような等電位線２４の図を描くことができる。等電位線２４の分布から、破損個所１２を特定することができる。
【００１１】
＜ロ＞破損個所のより正確な位置の特定
漏水検知用電極２３が、遮水層１１の広さに対して十分な数がないと、破損個所１２の位置を正確に特定することができない。そこで、より正確に破損個所１２を特定するために、先ず、前記破損個所の特定方法でおおよそ特定された破損個所１２付近の略上方の廃棄物などの内容物１３をボーリングする。その際、ボーリングで掘削された内容物１３を調査する。それと共に、ボーリングが遮水層１１に近づいた時点で、漏水検知用の付加電極をボーリング孔から差し込む。この付加電極と既設の漏水検知用電極２３を用いて遮水層１１付近の電位分布を測定すると、破損個所１２の位置をより正確に求めることができる。付加電極は、１個〜複数個用いられる。
【００１２】
以下に、破損個所の修復方法の例について説明する。
【００１３】
＜イ＞注入孔の形成
遮水層の破損個所を漏水検知用電極で特定し、又は付加電極を用いてより正確に特定する。そして、その破損個所を修復するには、例えば図３に示すように、先ず、破損個所の略上方の廃棄物などの内容物１３を２重管ロッド３により遮水層下のベントナイト混合層などの外部保護層１５まで掘削し、注入孔１６を形成する。注入孔１６の深さは、例えば、遮水層下の２０ｃｍとする。２重管ロッド３は、内管ロッド３１と外管ロッド３２とから構成される。外管ロッド３２の外径は、例えば、９０ｃｍ〜１２０ｃｍであることが好ましい。
【００１４】
＜ロ＞注入管の建て込み
次に、外管ロッド３２を残し、内管ロッド３１を引き抜いた後、外管ロッド３２内に注入管４を建て込み、その後、注入管４を残し、外管ロッド３２を引き抜く。注入管４は、先端付近に形成された注入口４１と、この注入口４１から所定間隔上方に設けられたパッカー４２とを有する。また、注入管４は、建て込んだ際、図４のように注入口４１が遮水層１１上、遮水層内又は遮水層下に配置される。また注入管４は、パッカー４２が内部保護層１４に位置するように配置される。
【００１５】
＜ハ＞注入層の形成
外管ロッド３２を引き抜いた後、パッカー４２により注入孔１６の内壁と注入管４の外面とを密閉するとともに、注入管４を通じ注入材１７を送給し、注入口４１から遮水層１１の破損個所付近に注入材を注入し、注入層１８を形成して破損個所１２を修復する。即ち、パッカー４２の膨張により、注入孔１６と注入管４間のパッカー４２の上下の空間を遮断し、パッカー４２下の注入孔１６付近の空間を密閉して、注入材を破損個所付近に注入する。なお、注入材１７として、例えばアスファルト、モルタル、高水分吸水性樹脂、ロングゲルウレタン（固化時間の長いウレタン、例えば固化時間が１０分以上あるものが好ましい。）などが使用できる。
【００１６】
パッカー４２による注入孔１６の内壁と注入管４の外面との密閉作業は、パッカー４２内に硬化材などの充填材４３を充填し、パッカー４２を膨張させて行う。又は、注入孔１６の内径より若干大きな外径を有した、弾性素材からなるパッカー（図示していない）を使用する方法もある。上記パッカー内への硬化材などの充填材４３の充填は、図４に示すように例えばパッカー４２に連通する注入パイプ４４を用いて行うことができる。
【００１７】
＜ニ＞内容物などが自立している場合
注入管４の建て込み方法として、外管ロッド３２内に建て込む方法を示したが、内容物１３や粘土層などの内部保護層１４が自立している場合には、外管ロッド３２を引き抜いた後、注入孔１６に直接、注入管４を建て込むこともできる。
【００１８】
＜ホ＞注入内管により注入
注入材１７の送給方法として、注入管４内に直接、注入材１７を送給する方法を示したが、図６のように注入２重管５を用いて送給することもできる。注入２重管５は、注入外管５２と、その内部に配置される注入内管５１とを備えている。注入外管５２の先端部に注入孔５２１が形成されている。注入外管５２の外周で注入孔５２１より上部（先端より中央側）にパッカー４２を配置し、また、注入外管５２の内壁と注入内管５１の外壁間で注入孔５２１より上部（先端より中央側）に注入内管用パッカー５３を配置する。
【００１９】
注入材１７の送給方法は、以下の通りである。まず、注入２重管５を注入孔１６内に配置し、パッカー４２を膨張させて注入外管５２の外面と注入孔１６の壁面とを密閉して、パッカー上下の空間を遮断する。それと共に、注入外管５２と注入内管５１間に注入内管用パッカー５３を膨張させて注入内管用パッカー上下の空間を遮断する。この状態で注入内管５１により注入材１７を送給する。注入材１７は、注入内管５１から注入外管５２の先端部にある注入口５２１を通して外部に排出され、遮水層１１の破損個所付近に注入され、注入層１８を形成して破損個所１２を修復する。
【００２０】
＜ヘ＞内容物などが自立していない場合
内容物１３が自立しておらず、上述したような外径９０ｃｍ〜１２０ｃｍの２重管ロッド３では削孔が困難な場合には、図５に示すように、先ず、筒状の太径のケーシングロッド６を内部保護層１４の手前まで配置する。次いで、ケーシングロッド６内に注入孔を形成し、上記の方法で破損個所１２を修復する。
【００２１】
＜ト＞遮水シート上面に不織布を使用した場合
遮水層１１が、例えば遮水シート上面に設置された不織布を備えている場合、注入材１７は、不織布の下に注入され、破損個所１２を補修する。
以上述べた通り、本発明の遮水層の補修方法では、遮水シートの露出が必ずしも必要ではない。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明により、遮水層の破損個所を容易に修復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮水構造物の電気的検知システムの説明図
【図２】電気的検知システムで測定された遮水層付近の電位分布の説明図
【図３】遮水層の破損個所の補修方法の説明図
【図４】パッカーを使用した破損個所の補修方法の説明図
【図５】ケーシングロッドを使用した破損個所の補修方法の説明図
【図６】注入２重管を使用した破損個所の補修方法の説明図
【符号の説明】
１・・・遮水構造物
１１・・遮水層
１２・・破損個所
１３・・内容物
１４・・内部保護層
１５・・外部保護層
１６・・注入孔
１７・・注入材
１８・・注入層
２・・・漏水検知装置
２１・・内部基準電極
２２・・外部基準電極
２３・・漏水検知用電極
２４・・等電位線
３・・・２重管ロッド
３１・・内管ロッド
３２・・外管ロッド
４・・・注入管
４１・・注入口
４２・・パッカー
４３・・充填材
４４・・注入パイプ
５・・・注入２重管
５１・・注入内管
５２・・注入外管
５２１・注入口
５３・・注入内管用パッカー
６・・・ケーシングロッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮水構造物の遮水層の破損個所の修復に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遮水構造物の遮水層の近傍に漏水検知用電極を配置し、電極の電位から破損の有無や破損個所を電気的漏水検知システムで検知している（特公平６−６３９０１号公報参照）。この漏水検知用電極を遮水層の近傍に多数細かく配置すれば、それだけ破損個所の特定の精度を高めることができるが、その場合、作業が煩雑になり、また、コストが増大する問題がある。
【０００３】
また、遮水層の破損個所が特定できた場合でも、破損個所を補修するためには破損個所の周囲にある大量の廃棄物を除去する必要があり、廃棄物を除去する際には、悪臭や様々なガスなどが多量に発生したり、周囲の廃棄物が崩落したりするため、補修作業の安全性の点で問題がある。
【０００４】
前記の問題を解決するために、特開平９−１０８６４４号公報には、遮水シート上の堆積物を除去した後、ポリウレタン補修剤をポリウレタンエラストマー製の遮水シート上に注入、流延させる遮水構造物の補修方法を開示している。しかしながら、この方法では、補修の際に遮水シートの露出が必須である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明の目的は、遮水構造物の遮水層の破損個所の修復を容易に行えるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、前記注入孔に、注入管を配置し、前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入管と注入孔との間の空間をパッカーで密閉し、前記注入管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法、又は遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、前記注入孔に、注入内管と注入外管を備えた注入２重管を配置し、前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入孔と注入外管との間の空間をパッカーで密閉し、前記注入内管と注入外管との間の空間をパッカーで閉塞し、前記注入２重管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法に関する。なお、本発明において、破損個所付近とは、破損個所より広い範囲を表し、また、おおよそ特定された破損個所とは、漏水検知用電極で特定された破損個所を表す。
【０００７】
【発明の実施の態様】
以下、図面を用いて本発明の実施の態様を説明する。
【０００８】
以下に、遮水構造物の破損個所の特定方法の例について説明する。
【０００９】
＜イ＞遮水層の破損個所の特定方法
廃棄物処分場や調整池等のように廃棄物や水などの内容物を収容する遮水構造物１において、水などの溶液が外部に流出しないように底面に遮水層１１が敷設されている。
【００１０】
この遮水層１１の破損の有無や破損個所は、種々の方法で検出することができ、例えば、図１のような電気的検知システムを用いることができる。電気的検知システムを使用した場合、遮水構造物１の内外に内部基準電極２１と外部基準電極２２を配置し、両電極間に電圧を印加する。漏水検知用電極２３は、遮水層１１付近に多数、配置され、電位を検知する。もし、遮水層１１に破損個所１２があると、内部基準電極２１と外部基準電極２２間に電流が流れ、遮水層１１付近にも電位分布が発生する。例えば、漏水検知用電極２３による測定から図２のような等電位線２４の図を描くことができる。等電位線２４の分布から、破損個所１２を特定することができる。
【００１１】
＜ロ＞破損個所のより正確な位置の特定
漏水検知用電極２３が、遮水層１１の広さに対して十分な数がないと、破損個所１２の位置を正確に特定することができない。そこで、より正確に破損個所１２を特定するために、先ず、前記破損個所の特定方法でおおよそ特定された破損個所１２付近の略上方の廃棄物などの内容物１３をボーリングする。その際、ボーリングで掘削された内容物１３を調査する。それと共に、ボーリングが遮水層１１に近づいた時点で、漏水検知用の付加電極をボーリング孔から差し込む。この付加電極と既設の漏水検知用電極２３を用いて遮水層１１付近の電位分布を測定すると、破損個所１２の位置をより正確に求めることができる。付加電極は、１個〜複数個用いられる。
【００１２】
以下に、破損個所の修復方法の例について説明する。
【００１３】
＜イ＞注入孔の形成
遮水層の破損個所を漏水検知用電極で特定し、又は付加電極を用いてより正確に特定する。そして、その破損個所を修復するには、例えば図３に示すように、先ず、破損個所の略上方の廃棄物などの内容物１３を２重管ロッド３により遮水層下のベントナイト混合層などの外部保護層１５まで掘削し、注入孔１６を形成する。注入孔１６の深さは、例えば、遮水層下の２０ｃｍとする。２重管ロッド３は、内管ロッド３１と外管ロッド３２とから構成される。外管ロッド３２の外径は、例えば、９０ｃｍ〜１２０ｃｍであることが好ましい。
【００１４】
＜ロ＞注入管の建て込み
次に、外管ロッド３２を残し、内管ロッド３１を引き抜いた後、外管ロッド３２内に注入管４を建て込み、その後、注入管４を残し、外管ロッド３２を引き抜く。注入管４は、先端付近に形成された注入口４１と、この注入口４１から所定間隔上方に設けられたパッカー４２とを有する。また、注入管４は、建て込んだ際、図４のように注入口４１が遮水層１１上、遮水層内又は遮水層下に配置される。また注入管４は、パッカー４２が内部保護層１４に位置するように配置される。
【００１５】
＜ハ＞注入層の形成
外管ロッド３２を引き抜いた後、パッカー４２により注入孔１６の内壁と注入管４の外面とを密閉するとともに、注入管４を通じ注入材１７を送給し、注入口４１から遮水層１１の破損個所付近に注入材を注入し、注入層１８を形成して破損個所１２を修復する。即ち、パッカー４２の膨張により、注入孔１６と注入管４間のパッカー４２の上下の空間を遮断し、パッカー４２下の注入孔１６付近の空間を密閉して、注入材を破損個所付近に注入する。なお、注入材１７として、例えばアスファルト、モルタル、高水分吸水性樹脂、ロングゲルウレタン（固化時間の長いウレタン、例えば固化時間が１０分以上あるものが好ましい。）などが使用できる。
【００１６】
パッカー４２による注入孔１６の内壁と注入管４の外面との密閉作業は、パッカー４２内に硬化材などの充填材４３を充填し、パッカー４２を膨張させて行う。又は、注入孔１６の内径より若干大きな外径を有した、弾性素材からなるパッカー（図示していない）を使用する方法もある。上記パッカー内への硬化材などの充填材４３の充填は、図４に示すように例えばパッカー４２に連通する注入パイプ４４を用いて行うことができる。
【００１７】
＜ニ＞内容物などが自立している場合
注入管４の建て込み方法として、外管ロッド３２内に建て込む方法を示したが、内容物１３や粘土層などの内部保護層１４が自立している場合には、外管ロッド３２を引き抜いた後、注入孔１６に直接、注入管４を建て込むこともできる。
【００１８】
＜ホ＞注入内管により注入
注入材１７の送給方法として、注入管４内に直接、注入材１７を送給する方法を示したが、図６のように注入２重管５を用いて送給することもできる。注入２重管５は、注入外管５２と、その内部に配置される注入内管５１とを備えている。注入外管５２の先端部に注入孔５２１が形成されている。注入外管５２の外周で注入孔５２１より上部（先端より中央側）にパッカー４２を配置し、また、注入外管５２の内壁と注入内管５１の外壁間で注入孔５２１より上部（先端より中央側）に注入内管用パッカー５３を配置する。
【００１９】
注入材１７の送給方法は、以下の通りである。まず、注入２重管５を注入孔１６内に配置し、パッカー４２を膨張させて注入外管５２の外面と注入孔１６の壁面とを密閉して、パッカー上下の空間を遮断する。それと共に、注入外管５２と注入内管５１間に注入内管用パッカー５３を膨張させて注入内管用パッカー上下の空間を遮断する。この状態で注入内管５１により注入材１７を送給する。注入材１７は、注入内管５１から注入外管５２の先端部にある注入口５２１を通して外部に排出され、遮水層１１の破損個所付近に注入され、注入層１８を形成して破損個所１２を修復する。
【００２０】
＜ヘ＞内容物などが自立していない場合
内容物１３が自立しておらず、上述したような外径９０ｃｍ〜１２０ｃｍの２重管ロッド３では削孔が困難な場合には、図５に示すように、先ず、筒状の太径のケーシングロッド６を内部保護層１４の手前まで配置する。次いで、ケーシングロッド６内に注入孔を形成し、上記の方法で破損個所１２を修復する。
【００２１】
＜ト＞遮水シート上面に不織布を使用した場合
遮水層１１が、例えば遮水シート上面に設置された不織布を備えている場合、注入材１７は、不織布の下に注入され、破損個所１２を補修する。
以上述べた通り、本発明の遮水層の補修方法では、遮水シートの露出が必ずしも必要ではない。
【００２２】
【本発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明により、遮水層の破損個所を容易に修復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】遮水構造物の電気的検知システムの説明図
【図２】電気的検知システムで測定された遮水層付近の電位分布の説明図
【図３】遮水層の破損個所の補修方法の説明図
【図４】パッカーを使用した破損個所の補修方法の説明図
【図５】ケーシングロッドを使用した破損個所の補修方法の説明図
【図６】注入２重管を使用した破損個所の補修方法の説明図
【符号の説明】
１・・・遮水構造物
１１・・遮水層
１２・・破損個所
１３・・内容物
１４・・内部保護層
１５・・外部保護層
１６・・注入孔
１７・・注入材
１８・・注入層
２・・・漏水検知装置
２１・・内部基準電極
２２・・外部基準電極
２３・・漏水検知用電極
２４・・等電位線
３・・・２重管ロッド
３１・・内管ロッド
３２・・外管ロッド
４・・・注入管
４１・・注入口
４２・・パッカー
４３・・充填材
４４・・注入パイプ
５・・・注入２重管
５１・・注入内管
５２・・注入外管
５２１・注入口
５３・・注入内管用パッカー
６・・・ケーシングロッド
Claims (2)
- 遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、
前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、
前記注入孔に、注入管を配置し、
前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入管と注入孔との間の空間をパッカーで密閉し、
前記注入管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法。 - 遮水層、及び該遮水層を上下に挟んでなる内部保護層並びに外部保護層を有する遮水構造物における、遮水層の修復方法であって、
前記遮水層の破損個所のほぼ上方から該遮水層を貫通する位置まで注入孔を形成し、
前記注入孔に、注入内管と注入外管を備えた注入２重管を配置し、
前記内部保護層と内容物との境界を跨ぐように、前記注入孔と注入外管との間の空間をパッカーで密閉し、
前記注入内管と注入外管との間の空間をパッカーで閉塞し、
前記注入２重管の注入口を遮水層近傍に位置させた状態から前記破損個所及び該破損箇所周辺の内部保護層並びに外部保護層に注入材を注入することを特徴とする、遮水層の修復方法。
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| JP2002192100A JP2002192100A (ja) | 2002-07-10 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101905482B1 (ko) * | 2017-12-13 | 2018-10-10 | 지에스건설주식회사 | 해상처분장 차수시트 보수방법 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102182210A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-09-14 | 华侨大学 | 垃圾填埋场防渗层渗漏补救方法 |
Citations (6)
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| KR101905482B1 (ko) * | 2017-12-13 | 2018-10-10 | 지에스건설주식회사 | 해상처분장 차수시트 보수방법 |
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