JP4630602B2 - 目地止水材 - Google Patents

Description

この発明は、プレキャストコンクリートスラブの継目目地部に設ける止水材に関し、特にプレキャストコンクリートスラブの接合面で挟み込みながら圧迫しコンクリート面に密着させることで水分の浸透を阻止する目地止水材に関するものである。

道路橋や鉄道橋において柱、梁、スラブで構成される構築物の現場施工期間を短縮し、又支保工を簡略化するためにプレキャスト部材を用いる場合がある。特にプレキャスト部材を構造部材の一部として機能させるハーフプレキャスト工法では、工場で製作したプレキャストコンクリート製の柱、梁、スラブを現場で接合した後、凹凸を設ける打継面に場所打ちコンクリートを打設し両者を一体化している。

ハーフプレキャストコンクリートスラブ（以下Hpcaスラブと略す）は、図８に示すように上面に数条の突条部１０２を形成する板体であって、図示しない継手鉄筋を突出し、現場で組み立てられる上縁側鉄筋及び場所打ちコンクリート等と合成されて一体化したスラブ材となるものである。

隣接するHpcaスラブ１０１同士は相互のフランジ１０３の側面を当接して接合されているが、現場施工コンクリートのセメントペーストや余剰水がスラブ下面から下方に落ちないよう、この接合部には止水材を設置している。

従来、このようなHpcaスラブ１０１の接合部に止水材を取り付ける場合は、図９に示すように、既に架設済みのHpcaスラブ１０１のフランジ１０３の側面に止水材１０４を貼着し（図２（ａ））、次に後続して架設する他のHpcaスラブ１０１のフランジ１０３の側面を近接させながら止水材１０４を圧迫して両面に密着させ（図２（ｂ））、所定の目地隙間ｄ1を維持しながら後続のHpcaスラブ１０１を降下し載置していた（図２（ｃ））。

これまで止水材については、汎用性、経済性等の観点から塩化ゴム、ウレタンゴムなどが用いられており、又その形状についても図９に示すような角型に類似したものが主であった。又、構築物目地部の用いる止水材としては、例えば特許文献１に記載されるような構造が知られていた。
特開平４−８７９０号公報

止水材は、下地に凹凸がある場合被着面への接触が密でないと止水効果が十分に発揮できないので、復元性に富む素材が好ましい。例えば独立気泡を有する発泡ゴム体を止水材に用いると、復元力が大きいため下地との接触面積が大きくなり良好な止水効果が得られる。

ところが独立気泡構造は圧縮による体積変化を生じないので、圧迫時に開放された方向に変形し、しかも後続のHpcaスラブの架設時の動きにも追従してしまうため、図９（ｃ）に示すように、止水材１０４が変形してスラブ下面にはみ出し、外観上好ましくないことが指摘されていた。又、独立気泡を有する止水材を圧迫するためには大きな力を必要としており所定の目地隙間ｄ1まで圧迫してセットする作業は容易ではなかった。

この発明は、従来の目地止水材が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、独立気泡を有する素材を用い高い止水性能を有しながら接合部に挟み込んで圧迫する際、止水材が変形してスラブ下面にはみ出すのを防止できる目地止水材を提供することを目的としている。又、圧迫時に必要な力を低減し得る目地止水材を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、この発明の目地止水材は、先行載置したプレキャストコンクリートスラブの一の鉛直側面に密着する鉛直面と、この一の鉛直側面に近接させながら後続して載置する他のプレキャストコンクリートスラブの対向する鉛直側面に当接する当接面とを有し、両プレキャストコンクリートスラブ側面間で圧迫しながら挟持する目地止水材において、前記プレキャストコンクリートスラブは、上面に場所打コンクリートを打設して一体化したスラブ材として機能させる道路橋や鉄道橋で用いるハーフプレキャストコンクリートスラブであって、前記目地止水材は、独立気泡を有する発泡体からなり、前記一の鉛直側面に連続するハーフプレキャストコンクリートスラブの上面に接着取付面を有する略鎌首状の断面を有し、前記鉛直面及び前記当接面には接着剤を使用せず、前記当接面は、他のプレキャストコンクリートスラブの鉛直側面が最初に当接する圧迫中心を頂点とし次第に他のプレキャストコンクリートスラブ側面から離隔する円弧形状であって、この圧迫中心は、前記対向する鉛直側面が最初に当接する円弧の頂点で、前記一の鉛直側面の中心と前記対向する鉛直側面の中心位置との中間にあって、圧迫中心から下方の止水材断面積は、前記頂点を一辺とする方形面積の１／２〜２／３の面積であり、密着する止水材下端は、載置及び圧迫時に変形する止水材がスラブ下面より突出しない位置にあることを特徴とするものである。

止水材の材質としては、耐久性及び難燃性を有する材料であることが望ましい。従来用いていた塩化ゴム、ウレタンゴム等の止水材の場合、耐久性に富む材質ではないことから劣化して落下する危険性があった。又、スラブ下が例えば供用中の鉄道営業線である場合、電車き電線からのスパーク、あるいは橋下での一般者のたき火などで止水材が高温にさらされた場合、従来の部材では引火する恐れがあり下方空間への安全確保の点から難があった。そこで耐久性及び難燃性に優れる素材、例えばクロロプレンゴムを使用することが望ましい。

独立気泡を有する発泡体であるため柔軟性、復元性に富み、止水性を備える。これを接合部において挟み込んで圧迫し、両コンクリート面に密着させることで水分の浸透を阻止し、良好な止水効果を得る。

止水材の形状は、圧迫時に開放された方向に変形しても、又スラブ架設時の動きに追従しても、スラブ下方への突出長が抑えられる形状とする。密着する止水材下端は、側面に面取りがある場合には面取り上端までとし、面取りがない場合にはスラブ下面より面取りに相当する高さまで上げておく。

圧迫中心は、先行載置するプレキャストコンクリートスラブ側面の鉛直部中心より上方に位置するため、圧迫しながら下降してもスラブ下方に変形する量が抑えられる。目地隙間を止水材最大厚の半分以下に設定しても圧迫中心から下方の止水材断面積を方形面積の１／２〜２／３に制限することで止水材がスラブ下面より突出しない。又後行のスラブ側面の鉛直部中心が圧迫中心より上方に位置することで接合部上面にも変形を吸収する空間が形成される。

止水材は、プレキャストスラブ製造工場にて、出荷前に両面テープあるいは接着剤を用いて、先行して架設するスラブに取り付けておくが、現地にて架設完了のスラブに貼着してもよい。プレキャストコンクリートスラブのフランジ側面に取り付ける場合には、フランジ上面に被着する部分を設け、この部分を接着する。

止水材を圧迫密着後、その反発力でスラブ間隔が押し戻されるが、高い止水効果を得るためには、圧迫後にプレキャストスラブの位置がずれないように固定する必要がある。これを好適に行なう方法としては、プレキャストスラブ同士に予め緊結用鉄筋を配置・突出させ、この鉄筋を緊結するか、あるいはスラブ間に緊結用の金具を取り付け、これに緊結用鋼材・ねじ節鉄筋などを取り付けることが望ましい。

請求項２記載の目地止水材は、載置時に共下がりする当接面側断面に対して抵抗力を発揮し得る部材断面を残しながら目地方向に一個又は複数個の孔を穿設することを特徴とするものである。圧迫部材に中空部を設けることで圧迫に必要な力を低減する。孔の外側の薄くなる部材が架設コンクリートにより引張力を受けて大きく変形し下方に突出しないよう補強効果が得られる位置に孔を開ける。

複数個穿設する場合、孔と孔の間は補強材となり、下方へ下がろうとするゴムの変形量を抑制する。

この発明の目地止水材は、独立気泡を有する発泡体の圧迫中心が、先行載置するスラブ側面の鉛直部中心より上方にあって、圧迫中心から下方の止水材断面積が方形面積の１／２〜２／３の面積で、止水材下端がスラブ下面より上方に位置するので、高い止水性能を有しながら接合部に挟み込んで圧迫する際、止水材が変形してスラブ下面にはみ出すことを防止できる。又、請求項２記載の目地止水材は、一個又は複数個の孔を穿設するので圧迫に必要な力を低減することができる。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は２枚のHpcaスラブ側面間で圧迫しながら挟持する目地止水材の設置方法を説明する側面図である。目地止水材１は、先行載置するHpcaスラブ２のフランジ３の外面に被着する形状の取付面４と、後続載置する他のHpcaスラブ５側に突設する円弧状の当接面６とを有する略鎌首状の断面であって、独立気泡を有する発泡クロロプレンゴムで作製する。

目地止水材１は、プレキャストスラブ製造工場にて、出荷前に両面テープあるいは接着剤を用いて、取付面４の首部４ａをフランジ３の上面３ａに貼着する。フランジ３の側面鉛直部３ｂに密着して取り付ける目地止水材１の下端は、フランジ３の側面に面取り７がある場合には面取り７の上端までとする。

当接面６の円弧状の頂点は圧迫中心８となるが、この圧迫中心８は、目地止水材１を貼着するフランジ３の側面鉛直部３ｂの中心位置Ｈ0と、これに対向するフランジ９が接触する際の側面鉛直部９ｂの中心位置Ｈ1との中間に位置する。目地止水材１の形状は、圧迫時に開放された方向に変形しても、又スラブ架設時の動きに追従しても、スラブ下方への突出長が抑えられる形状とする。

独立気泡を有する発泡体の場合、その復元力によってコンクリートとの接触面積が大きくなるが、圧縮による体積変化が起こらないため、圧縮された部分は開放された方向に移動してしまう。スラブ下方への突出長を抑えるため圧迫中心８を頂点とし次第に他のスラブ側面から離隔する形状とする。

発泡体はクロロプレンゴム以外の各種ゴム製あるいはプラスチック製の発泡体でも利用可能であるが、柔軟性、復元性に富み、止水性を備え、耐久性及び難燃性を有する材料であることが望ましい。

図１に示す目地止水材１は中実の発泡体としているが、圧迫時に必要な力を低減するため目地方向に一個又は複数個の孔を穿設してもよい。この実施形態を図２及び図３に示す。図２は別の実施形態の目地止水材の拡大断面図、図３は目地止水材の設置方法の説明図である。目地止水材１１は、図１と同様に先行載置するHpcaスラブ２のフランジ３の外面に被着し（図３（ａ））、これに他のHpcaスラブ５を当接する。この時、後行のHpcaスラブ５のフランジ９の下面は先行載置するHpcaスラブ２のフランジ３下面より例えばｄ0＝１０ｍｍ程度上げておく（図２）。

この後、後行するHpcaスラブ５を接近させて目地止水材１１を圧迫し、両Hpcaスラブ２，５の側面鉛直部３ｂ、９ｂに密着させる（図３（ｂ））。所定の目地隙間、例えばｄ1＝５〜７ｍｍまで圧迫した後Hpcaスラブ５をおろす（図３（ｃ））。

図２に示すように孔１０の大きさ及び穿設位置は、後続のHpcaスラブ５を圧迫しながら載置する際、孔１０の外側の薄くなる部分が共下がりの引張力を受けて大きく変形し、その結果下方に突出することがないよう、全体として抵抗力を発揮し得るような断面を考慮して設定する。例えば孔１０と孔１０の間には補強部１０ａを設ける。

又図２に示すように、圧迫中心１８から下方の止水材断面積Ａ0は、圧迫中心１８を頂点とする方形面積Ａ1の１／２〜２／３の面積とする。圧迫後の目地隙間ｄ1を止水材最大厚の半分以下に設定しても圧迫中心１８から下方の止水材断面積Ａ0を制限することで圧迫しながら下降してもスラブ下方に変形する量が抑えられる。

止水材を圧迫密着後、その反発力でスラブ間隔が押し戻されるが、高い止水効果を得るためには、圧迫後にプレキャストスラブの位置がずれないように固定する必要がある。これを好適に行なう方法として、図４及び図５に示すように、プレキャストスラブ２１，２２同士に予め緊結用鉄筋２３，２４を配置・突出させ、この鉄筋２３，２４を鉄筋グリップ等の鉄筋緊結用金具２５で緊結するか、あるいは図６及び図７に示すようにスラブ３１，３２間に緊結用金具３３を取り付け、これにねじ節鉄筋などの緊結用鋼材３４を取り付ける。

この発明の目地止水材は、Hpcaスラブの接合部のみならず、一般のプレキャストコンクリートスラブの接合部においても好適に適用することができる。

スラブ側面間で挟持する目地止水材の側面図である。 他の実施形態の目地止水材の拡大断面図である。 目地止水材の設置方法の説明図である。 プレキャストスラブの固定方法を示す平面図である。 プレキャストスラブの固定方法を示す正面図である。 プレキャストスラブの他の固定方法を示す平面図である。 プレキャストスラブの他の固定方法を示す正面図である。 Hpcaスラブの正面図である。 従来の目地止水材の設置方法の説明図である。

符号の説明

１ 目地止水材
２ Hpcaスラブ
３ フランジ
４ 取付面
５ Hpcaスラブ
６ 当接面
８ 圧迫中心
９ フランジ

Claims (2)

1. 先行載置したプレキャストコンクリートスラブの一の鉛直側面に密着する鉛直面と、この一の鉛直側面に近接させながら後続して載置する他のプレキャストコンクリートスラブの対向する鉛直側面に当接する当接面とを有し、両プレキャストコンクリートスラブ側面間で圧迫しながら挟持する目地止水材において、前記プレキャストコンクリートスラブは、上面に場所打コンクリートを打設して一体化したスラブ材として機能させる道路橋や鉄道橋で用いるハーフプレキャストコンクリートスラブであって、前記目地止水材は、独立気泡を有する発泡体からなり、前記一の鉛直側面に連続するハーフプレキャストコンクリートスラブの上面に接着取付面を有する略鎌首状の断面を有し、前記鉛直面及び前記当接面には接着剤を使用せず、前記当接面は、他のプレキャストコンクリートスラブの鉛直側面が最初に当接する圧迫中心を頂点とし次第に他のプレキャストコンクリートスラブ側面から離隔する円弧形状であって、この圧迫中心は、前記対向する鉛直側面が最初に当接する円弧の頂点で、前記一の鉛直側面の中心と前記対向する鉛直側面の中心位置との中間にあって、圧迫中心から下方の止水材断面積は、前記頂点を一辺とする方形面積の１／２〜２／３の面積であり、密着する止水材下端は、載置及び圧迫時に変形する止水材がスラブ下面より突出しない位置にあることを特徴とする目地止水材。
2. 載置時に共下がりする当接面側断面に対して抵抗力を発揮し得る部材断面を残しながら目地方向に一個又は複数個の孔を穿設することを特徴とする請求項１記載の目地止水材。

Images