JP4535902B2

JP4535902B2 - コンクリ−ト構造物用耐震継手及びその施工方法

Info

Publication number: JP4535902B2
Application number: JP2005044141A
Authority: JP
Inventors: 喜嗣小池; 輝男中沢; 孝史野々村
Original assignee: 株式会社昭和ゴム化学工業所; 東日本高速道路株式会社; 中日本高速道路株式会社; 西日本高速道路株式会社; 株式会社オリエンタルコンサルタンツ
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2025-02-21
Also published as: JP2006226062A

Description

本発明は、コンクリート構造物の打継目に沿って付設され、この打継目部分からの水の侵入を防ぎ、耐震性能を付与した帯状の継手に関するものであり、特に言えば、コンクリ−ト構造物の打継目の際の先付け耐震継手（以下、不都合でない限り単に継手という）に係るものである。

隣接するコンクリート構造物間の境界である打継目部分へ水が侵入すると、例えばトンネル、建築物等の内部に漏水が生じることになる。この漏水を防ぐ方法としてコンクリート構造物の打継目に沿って帯状の止水継手を埋設する防水工法が採用されている（非特許文献１）。

防水ジャ−ナル（１９９６年３月号８５〜８７頁）

防水工法のうち、コンクリ−ト構造物を打設した後、防水工法としていわゆる角型可撓継手Ａが用いられている。かかる角型可撓継手Ａは、図１に示すようにコンクリ−ト構造物ａ、ｂの打継目の目地ｃを跨いで取り付けられるもので、繊維補強層ｄが内蔵されたゴム部材ｅであって、中央に一つ或いは二つの山部ｆを構成し、その左右を裾部ｇとしたもので、この裾部ｇを押え部材ｈとボルトｉで固定する方法が取られている。従って、角型可撓継手Ａの製造コストが高く、しかも部品点数が多いことから施工コストも高いものであった。更には、コンクリ−ト構造物を打設した後に施工され、通常はその施工もコンクリ−ト構造物の内側より行うものであり、打設されたコンクリ−ト構造物の外側は防水手段が行われない。しかも、施工が複雑であり、施工工数も多く、施工のためのスペ−スを比較的広く要する等が指摘されており、改良の余地もあった。

一方、コンクリ−ト構造物中に埋設する防水工法としては伸縮止水板Ｂがある。伸縮止水板Ｂは、塩化ビニル、加硫ゴム等の弾性材料からなり、図１に示すように中央に伸縮部ｍとその左右に裾部ｎとしたものであり、裾部ｎには突起ｐを備えたものであり、裾部ｎをコンクリ−ト構造物の打設時に順次埋設するものである。しかるに、この工法にあっても打設されたコンクリ−ト構造物の外側は防水手段が行われない。

近年、上記のような防水工法に代わる新たな工法が要求されており、施工工期が短く、コストがより安いこと、止水が打設されたコンクリ−ト構造物に対して外防水であること、地震時の変位吸収が大きいこと、この変位吸収部より土砂が流入しないこと、等を満足する防水工法が求められている。

本発明は、係る防水工法に適するコンクリ−ト構造物用の先付け耐震継手を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の要旨は、コンクリ−ト構造物用先付け耐震継手であって、対向するコンクリート構造物の打継目に沿って配置され、コンクリ−ト構造物の変位を吸収するバルブと、当該対向するコンクリ−ト構造物の外面に当接され、前記バルブの左右に形成された翼部と、この対向するコンクリート構造物中に埋設され、前記翼部に形成された先端部に膨出部を備えた突起と、前記バルブと前記突起との間及び前記突起と前記翼部端部との間の前記翼部に貼着され前記翼部の変形に追従する非加硫ブチルゴムと、よりなることを特徴とするものである。

本発明の第２の要旨は、対向するコンクリート構造物の打継目に沿って前記第１発明の耐震継手が配置されるコンクリ−ト構造物耐震継手の施工方法であり、コンクリート構造物の外側面に当該継手の一方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリート構造物を打設し、次いで、これに対向するコンクリート構造物の外側面に当該継手の他方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリート構造物を打設することを特徴とするものである。

本発明の第１の継手によれば、地震時の変位吸収が大きいこと、この変位吸収部より土砂が流入しないこと、外防水を可能とした、しかも安価な防水継手が得られたものであり、本発明の第２の防水工法によれば、施工工期が短く、施工コストがより安いこと、止水が打設されたコンクリ−ト構造物に対して外防水であること、を満足する防水工法が得られたものである。

近年に至り、コンクリ−ト構造物の耐震継手の要求として、止水及び変位吸収を目的とし、先付け施工ができる外防水継手が求められ、変位吸収に対しては、伸びが６０ｍｍ、圧縮１５ｍｍ、沈下１５ｍｍ以上の変位性能を有するもので、作用水圧０．３ＭＰａ以上のものであり、しかも、変位吸収時の継手の変形部分から土砂の侵入がないことが必要とされている。

本発明の第１の継手はかかる要件を満足する構造を有しているものであり、各構成全体がゴム或いはゴム様の樹脂材料で一体に成形されたものである。通常は押出機にて押出成形されるものが特に好ましいが、場合によっては長尺材として加硫（架橋）成形したものであってもよい。

さて、本発明の継手にあって、先ず、変位吸収のためのバルブを中央部に設けたものであり、そして、止水のための突起をバルブ両端に形成した翼部に配置する一体構造としたものである。中央のバルブは、オメガ型、台型、折り返し型形状とするものであり、変位吸収量により大きさ・形状を変えることができる。前記バルブは閉じていることにより変形時及び変形後も土砂の侵入を防止するものである。

そして、止水のための突起は左右翼部の同一側に形成され、先端に膨出部を備えており、埋設されたコンクリ−ト構造物からの抜けを防止し、止水性を確保するための膨出部を有するものである。この膨出部は、作用水圧、或いは伸びの作用によりコンクリ−ト構造物中に食い込むセルフシ−ル機構をもち、これにより高い止水性能を発揮する。

本発明の継手は前記したように全ての構成をゴム又はゴム様の可撓性を有する樹脂をもって一体としたものであり、押出成形によって長尺部材として製造されるものである。尚、バルブと突起の間の翼部表面や突起端部には、止水性を確実にするためにコンクリ−ト構造物との付着性に優れる非加硫ブチルゴムを取り付けることができる。

以下、本発明の第１のコンクリ−ト構造物用先付け耐震継手を中心として更に詳細に説明する。図２は本発明の第１の耐震継手Ｃの斜視図である。１はコンクリ−ト構造物の変位を吸収するバルブであり、逆台形の長尺の中空部１ａとなっている。そして、逆台形のバルブ１の底辺より伸びる翼部２、３が構成され、バルブ１側に突起４、５が形成されている。そして、この突起４、５にはその先端に台形の膨出部６が形成されている。

そして、図３はコンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂに突起４、５が埋設された際の断面図であり、耐震継手Ｃはコンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂの外表面に配置され、翼部２、３及びバルブ１の底辺がその外表面に一直線状に配置されている。バルブ１はコンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂの目地部１０ｃに対応して配置されている。

図４は目地部１０ｃが開いた（伸びた）場合に継手Ｃの挙動を示すものであり、突起４、５は夫々コンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂに支持され、これによってバルブ１が左右に大きく伸ばされ、その変形に追従することができるものである。

図５は一方側が沈下した際の継手Ｃの挙動を示すものであり、この場合にはバルブ１が斜めに伸ばされて沈下に追従することができたものである。

しかるに、上記の図４や図５に示すように、継手Ｃのバルブ１は目地部１０ｃに対して開口部がなく、このため、変形時でも変形が戻った後でもコンクリ−ト構造物の外側の土砂が内部に侵入することがない。このため、従来の内防水技術で用いられていたような土砂の流入防止材等は全く必要がなくなるものである。

このように、継手Ｃのバルブ１に変形がもたらされた場合でも、コンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂ内の突起４、５が引っ張られることになり、膨出部６がこれによってコンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂの突起４、５を囲む面に強圧され、ここに止水効果が発揮されることになる。これは継手Ｃの変形が大きくなればそれだけ強く接触することとなり、いわゆる楔効果（セルフシ−ル構造）を発生することとなる。このように、止水突起によるセルフシ−ル効果により極めて高い止水性を有し、従来の止水板に用いたような押え板等の固定部材が不要となった。

本発明にあって、特にバルブ１を中央部に備えるものであるが、そのバルブ１の形状も前記した例以外にも種々考えられ、継手に加わる伸び、沈下等に耐え得るもので、非開口構造のものであれば特に限定はない。図６はかかるバルブ１の例を示すものであり、断面山型１ｂ、断面椀型１ｃ、断面溝型１ｄ、断面円筒型１ｅ等がある。尚、閉鎖型バルブの場合には不要ではあるが、開放型バルブ１ｂ〜１ｄの場合には土砂流入防止材が必要となる場合がある。

突起４、５は翼部の一側に形成されるが、膨出部６の他の形状としては、図７に示すように球形のものや円錐台形や角錐台形のものがある。

止水効果を更に効果的にするには、コンクリ−ト構造物１０ａ、１０ｂ面との継手Ｃの間に付着性をもたせるものが更に好ましく、図８にて示すように翼部２、３に例えば非加硫ブチルゴム層７を貼着しておくことにより変形に追従し漏水の原因となる水道ができるのを防ぐことができる。

本発明の継手を用いた施工方法にあっては、コンクリート構造物の外側面に当該継手を配置するものであり、コンクリート構造物の外側面に当該継手の一方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリート構造物を打設し、次いで、これに対向するコンクリート構造物の外側面に当該継手の他方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリート構造物を打設する施工方法であって、構造物の外側に継手を設置することにより外防水機構が完成するものであり、施工性が極めてよく、施工コストを押えることができる。又、メンテナンス状も外防水であるために特に優れたものとなる。尚、場合によっては、左右のコンクリート構造物に同時に突起を埋設するようにしてコンクリ−ト構造物を打設することも可能である。

本発明は以上のような継手及びこれを用いた施工工法であり、道路トンネル、共同溝等の地下構造物の耐震性能の向上が顕著である。そして、止水性も極めて安価に提供できるものであり、コンクリート構造物間に大きな相対的ずれが生じた場合にも、高い止水性を維持することができる。そして又、コストの低減（材料費、施工費のダウン、工期短縮）が顕著である。

図１は従来の継手の施工時の断面図である。図２は本発明の継手の斜視図である。図３は図２の継手の施工時の断面図である。図４は図２の継手が伸びた場合に継手の挙動を示す図である。図５は図２の継手が沈下した場合に継手の挙動を示す図である。図６は本発明の継手のバルブの形状例を示す図である。図７は本発明の継手の膨出部の形状例を示す図である。図８は本発明の継手の好ましい施工例を示す図である。

符号の説明

Ｃ、Ｄ‥本発明の耐震継手、
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ‥中空バルブ、
２、３‥翼部、
４、５‥突起、
６‥膨出部、
７‥非加硫ブチルゴム層、
１０ａ、１０ｂ‥コンクリ−ト構造物、
１０ｃ‥コンクリ−ト構造物の目地部。

Claims

対向するコンクリート構造物の打継目に沿って配置され、コンクリ−ト構造物の変位を吸収するバルブと、当該対向するコンクリ−ト構造物の外面に当接され、前記バルブの左右に形成された翼部と、この対向するコンクリート構造物中に埋設され、前記翼部に形成された先端部に膨出部を備えた突起と、前記バルブと前記突起との間及び前記突起と前記翼部端部との間の前記翼部に貼着され前記翼部の変形に追従する非加硫ブチルゴムと、よりなることを特徴とするコンクリ−ト構造物用耐震継手。
前記バルブは中空筒部である請求項１記載のコンクリ−ト構造物用耐震継手。
前記バルブは湾曲部である請求項１記載のコンクリ−ト構造物用耐震継手。
前記突起は左右翼部の同一側に形成された請求項１乃至３いずれか１記載のコンクリ−ト構造物用耐震継手。
対向するコンクリート構造物の打継目に沿って請求項１記載の耐震継手が配置されるコンクリ−ト構造物耐震継手の施工方法であり、コンクリート構造物の外側面に当該継手の一方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリートを打設し、次いで、これに対向するコンクリート構造物の外側面に当該継手の他方の翼部に形成した突起を埋設しつつコンクリートを打設することを特徴とするコンクリ−ト構造物の耐震継手の施工方法。