JP4514990B2 - 鋼矢板の打設方法および鋼矢板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼矢板の打設方法および鋼矢板に関し、廃棄物最終処分場の外周護岸や中仕切り護岸の遮水壁、仮締切堤等の、止水性が必要とされる止水壁を構築する際に用いて好適な鋼矢板の打設方法および鋼矢板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼矢板は、護岸工事、埋立工事、堤防工事等に用いられているが、廃棄物最終処分場の外周護岸や中仕切り護岸では、処分場の保有水が外部へ漏出することを防止した止水性を有する遮水壁とする必要がある。したがって、廃棄物最終処分場の護岸工事に鋼矢板を用いる際には、鋼矢板の継手嵌合部の止水性が重要となる。
【０００３】
鋼矢板の継手嵌合部に止水性を付与する従来技術として、例えば実公昭46−33977 号公報に提案された水密接合用膨潤塗料付き鋼矢板が挙げられる。この鋼矢板は、継手の嵌合内接部に吸水膨潤性止水材を塗布して、該吸水膨潤性止水材が乾燥した後に鋼矢板を打設するものであり、打設後に地中の水分により吸水膨潤性止水材が膨張して継手嵌合部の隙間に充満し、これにより継手嵌合部の止水性が発現されるものである。
【０００４】
一般に、上記従来技術においては、吸水膨潤性止水材として、親水性の高い特殊ポリウレタン樹脂や合成樹脂エラストマーに高吸水性ポリマーを分散させたものが用いられ、水膨張率は５〜20倍程度とされている。
また、特開平1-207520号公報には、鋼矢板の継手部に発泡性樹脂を充填した後硬化せしめ、継手部への土砂等の侵入を防止する方法が開示されている。この方法は、鋼矢板の継手部同士の抵抗を少なくして、後行して打設する鋼矢板の貫入を容易にしようとするものであるが、発泡性樹脂に水膨張性エマルジョンを混合させることにより、打設後の止水効果をも発揮することが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の実公昭46−33977 号公報に記載された方法のように、吸水膨潤性止水材により継手嵌合部に止水性を発現させる場合、洪水などにより急激に水位が上昇した場合にも止水性能を発揮できるように、水に浸潤してから１日程度で最終の膨張率の８割程度まで膨張する吸水膨潤性止水材を用いなければならない。
【０００６】
この場合、鋼矢板を連続して打設する場合は吸水膨潤性止水材の膨張率が小さい段階で後行する鋼矢板を打設することが可能であり、吸水膨潤性止水材の膨張は後行する鋼矢板の打設後に主に生じるため、継手嵌合部に十分に充満して止水性を確保することができる。
しかしながら、日没などにより打設作業を中断して翌朝に再開する状況では、再開時には吸水膨潤性止水材の膨張が進行しており、後行して打設する鋼矢板の抵抗となって矢板の貫入が困難となったり、また後行鋼矢板の打設時に吸水膨潤性止水材が破損して止水性能が低下するという問題があった。
【０００７】
また、延長の長い護岸の場合、全長にわたって同時に施工することは困難であるため、複数の工区に分けて施工することがあるが、この場合には工区の境界部に位置する鋼矢板は打設後に後行する鋼矢板を嵌合させない状態で長期間放置されることとなる。
そして、放置されている間に吸水膨潤性止水材が膨張してしまうと、同様に後行鋼矢板の貫入性が悪化したり、後行鋼矢板の打設時に吸水膨潤性止水材が破損するといった問題が生じる。さらに、長期間の放置の間に紫外線や水流などにより吸水膨潤性止水材が劣化、破損するという問題もある。
【０００８】
また、特開平1-207520号公報に開示された鋼矢板の継手部に発泡性樹脂を充填する方法において、吸水膨潤性止水材を発砲樹脂に混入させる場合にも、一晩あるいは長期間の放置により吸水膨潤性止水材が膨張してしまった後、後行する鋼矢板を打設した場合には、後行鋼矢板の打設により膨張した吸水膨潤性止水材の一部が発泡性樹脂とともに除去されてしまい、継手嵌合部分に十分に吸水膨潤性止水材を充満させることができず、止水性に不安が残る。
【０００９】
本発明は、以上の問題を解決し、先行鋼矢板の打設後、長期間放置した後に後行鋼矢板を打接した場合にも、鋼矢板の継手嵌合部に良好な止水性を発現させることが可能な、鋼矢板の打設方法および鋼矢板を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
以上の従来の技術の問題点を解決するため、本発明は、内側に吸水膨潤性止水材が塗布された継手部を有する複数の鋼矢板を、該継手部同士を嵌合させて隣合せに地中に打設する鋼矢板の打設方法において、先行して打設する先行鋼矢板の継手部に、前記吸水膨潤性止水材を覆うように不透水性材料を塗布し、該先行鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、該先行鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記不透水性材料を除去し、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態とするようにしたことを特徴とする。
【００１１】
ここで、前記不透水性材料として、発泡ウレタンフォームあるいはパラフィンワックスを用いることが好ましい。
さらに本発明は、鋼矢板の継手部の内側に、吸水膨潤性止水材が塗布され、該吸水膨潤性止水材を覆うように発泡ウレタンフォームが塗布されてなり、前記鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、前記鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記発泡ウレタンフォームが除去され、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態となるように前記発泡ウレタンフォームが塗布されていることを特徴とする鋼矢板である。
【００１２】
さらに本発明は、鋼矢板の継手部の内側に、吸水膨潤性止水材が塗布され、該吸水膨潤性止水材を覆うようにパラフィンワックスが塗布されてなり、前記鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、前記鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記パラフィンワックスが除去され、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態となるように前記パラフィンワックスが塗布されていることを特徴とする鋼矢板である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態として、Ｕ型鋼矢板に本発明を適用して打設する場合を例にとって詳細に説明する。
まず、不透水性材料として発泡ウレタンフォームを用いた本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１４】
図１は第１の実施形態における鋼矢板の継手部を示す断面図である。図１に示すように鋼矢板１の継手部２にはその内面に吸水膨潤性止水材３が塗布してある。吸水膨潤性止水材は、親水性の高い特殊ポリウレタン樹脂や合成樹脂エラストマーに高吸水性ポリマーを分散させたもの等、従来用いられているものと同様のものを用いることができる。そして、吸水性膨潤性止水材３を覆うように不透水性材料４を塗布する。
【００１５】
図１の例では、不透水性材料４として発泡ウレタンフォームを用いている。すなわち、少量の吸水膨潤性止水材を塗布した鋼矢板の継手部内に発泡ウレタンフォームを流し込むと、発泡ウレタンフォームが膨張して継手部内を充満し、吸水膨潤性止水材を完全に覆うことができるのである。この状態では発泡ウレタンフォームが外部からの水の浸透を防ぐため、吸水性膨潤性止水材が膨張することはない。また、万一、吸水膨潤性止水材が水分を得て膨張しようとしても、発泡ウレタンフォームが膨張圧に対抗して吸水膨潤性止水材の膨張を阻止できる。
【００１６】
このようにして継手部の内面に塗布した吸水膨潤性止水材を発泡ウレタンフォームにより覆った状態とした鋼矢板を、図２に示すように打設する。図２は、先行して打設された鋼矢板1aの継手部2aに対して継手2bを嵌合させて、後行して鋼矢板1bを打設した状態を示す図である。継手部2aと継手部2bとの嵌合部５においては、鋼矢板1bを後行して打設したときに、その鋼矢板1bの継手部2bにより発泡ウレタンフォームが除去されるか、あるいは完全には除去されなくても、吸水膨潤性止水材に地中水分が浸入できる程度には除去される。
【００１７】
図３は、この状態を示す断面図である。したがって、継手嵌合部５では地中の水分が嵌合部内部へと浸入して、図４に示すように吸水膨潤性止水材３が膨張して嵌合部を充満することとなるので止水性が確保される。
一方、発泡ウレタンフォームは隣合う鋼矢板と嵌合させないで打設した場合には破損することはない。したがって、打設後においても、図２に示すように嵌合させていない側の継手部2c内には発泡ウレタンフォーム４が充満された状態のままとなる。
【００１８】
したがって、この状態で護岸の施工を一時中断し、長期間放置したとしても継手部2cにおける吸水膨潤性止水材３は発泡ウレタンフォーム４により保護されているので、後行する鋼矢板が打設されるまでの間膨張することはない。
そして、施工を再開してさらに後行する鋼矢板（図示せず）を、その継手部を先行鋼矢板（この場合鋼矢板1b）の継手部2cに嵌合させて打設すると、図３に示した嵌合部５の場合と同様に発泡ウレタンフォームが除去され、あるいは完全に除去はされなくても吸水膨潤性止水材３に地中の水分が浸入できる状態となり、吸水膨潤性止水材３が膨張可能となるのである。
【００１９】
なお、不透水性材料としては、鋼矢板打設時や打設後隣接する鋼矢板を嵌合、打設するまでの期間に剥離しない程度の吸水膨潤性止水材との接触強度と、不透水性材料自身が破損しない強度を有することが必要であり、発泡ウレタンフォームはこの点で十分な特性を示すことが確認されている。
次に、不透水性材料として融点が40〜50℃の材料を用いた、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００２０】
図５はこの実施形態における継手部２を示す要部断面図であり、前述の発泡ウレタンフォームの代わりに不透水性材料としてパラフィンワックス６を用いている。パラフィンワックス６は、吸水膨潤性止水材３を覆うように塗布する。
このパラフィンワックス６は、先行して打設された鋼矢板の継手に塗布された吸水膨潤性止水材への水分の浸透を防止する。そのため、鋼矢板を打設した後、後行する鋼矢板をすぐに打設しないで長期間放置しておいても吸水膨潤性止水材が膨張してしまうことはない。
【００２１】
そして、施工を再開して後行する鋼矢板を打設すると、継手部２に嵌合させて打設した後行鋼矢板の継手部との摩擦熱により継手部の温度が上昇する。本発明者らの調査によれば、この温度上昇後には継手部の温度は50〜60℃程度となることが明らかとなった。すなわち、パラフィンワックスは融点が40〜50℃程度であるため溶融してしまい、図３に示したように吸水膨潤性止水材が地中にむき出しとなり、その後放置することで地中の水分によって膨張して継手の隙間に充満し（図４参照）、継手の嵌合部からの漏水を防止することが可能となる。
【００２２】
なお、融点が40℃未満の不透水性材料では、継手を嵌合させずに打設する際にも多少の温度上昇があるので、この時に不透水性材料が溶融してしまい、後行鋼矢板を打設するまでの間に吸水膨潤性止水材が膨張してしまう恐れがある。
また、融点が50℃超の不透水性材料では、継手を嵌合させて打設しても不透水性材料が溶融せず残ってしまい、吸水膨潤性止水材が十分に膨張しない恐れがある。
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、鋼矢板を打設後に後行する鋼矢板を打設せず、その継手部を嵌合させない状態で長期間放置しても、鋼矢板の継手部内部に塗布してある吸水膨潤性止水材が膨張してしまうことがなく、後行する鋼矢板を打設して初めて継手部の吸水膨潤性止水材に水分が浸透可能となる。
したがって、途中で鋼矢板の打設作業を中止して長期間放置しておいた後に打設作業を再開するといった施工を行なった場合にも、止水性の良好な嵌合継手を得ることが可能となる。
【００２４】
なお、上記第１の実施形態および第２の実施形態のいずれにおいても、継手部の吸水膨潤性止水材を不透水性材料により覆ってある鋼矢板を予め製造しておき、それを打設する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限らず、長期間の施工中断前に最後に打設する鋼矢板、あるいは、長い護岸工事における工区の境界部に位置する鋼矢板についてのみ、打設直前に不透水性材料により吸水膨潤性止水材を覆わせるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００２５】
また、上記実施形態においては、Ｕ型鋼矢板を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋼矢板であればいずれの形状であってもよい。さらに、継手形状についても図示した継手形状に限定されないのは明らかである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、先行鋼矢板の打設後、長期間放置した後に後行鋼矢板を打接した場合にも、鋼矢板の継手嵌合部に良好な止水性を発現させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の、鋼矢板の継手部を示す断面図である。
【図２】本発明の、鋼矢板の打設方法を説明する概略図である。
【図３】本発明の、鋼矢板の打設直後の嵌合状態を示す断面図である。
【図４】本発明の、鋼矢板の吸水膨潤性止水材の膨張後の嵌合状態を示す断面図である。
【図５】本発明の、別の鋼矢板の継手部を示す断面図である。
【符号の説明】
１、1a、1b 鋼矢板
２、2a、2b、2c 継手部
３ 吸水膨潤性止水材
４ 発泡ウレタンフォーム（不透水性材料）
５ 継手嵌合部
６ パラフィンワックス（不透水性材料）

Claims (5)

1. 内側に吸水膨潤性止水材が塗布された継手部を有する複数の鋼矢板を、該継手部同士を嵌合させて隣合せに地中に打設する鋼矢板の打設方法において、
   先行して打設する先行鋼矢板の継手部に、前記吸水膨潤性止水材を覆うように不透水性材料を塗布し、
   該先行鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、該先行鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記不透水性材料を除去し、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態とすることを特徴とする鋼矢板の打設方法。
2. 前記不透水性材料として発泡ウレタンフォームを用いることを特徴とする請求項１に記載の鋼矢板の打設方法。
3. 前記不透水性材料としてパラフィンワックスを用いることを特徴とする請求項１に記載の鋼矢板の打設方法。
4. 鋼矢板の継手部の内側に、吸水膨潤性止水材が塗布され、該吸水膨潤性止水材を覆うように発泡ウレタンフォームが塗布されてなり、前記鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、前記鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記発泡ウレタンフォームが除去され、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態となるように前記発泡ウレタンフォームが塗布されていることを特徴とする鋼矢板。
5. 鋼矢板の継手部の内側に、吸水膨潤性止水材が塗布され、該吸水膨潤性止水材を覆うようにパラフィンワックスが塗布されてなり、前記鋼矢板に隣合せて後行鋼矢板を打設するときに、前記鋼矢板の継手部に嵌合させる後行鋼矢板の継手部により前記パラフィンワックスが除去され、前記吸水膨潤性止水材に地中の水分が浸入できる状態となるように前記パラフィンワックスが塗布されていることを特徴とする鋼矢板。

Images