JP5156856B2

JP5156856B2 - 止水構造

Info

Publication number: JP5156856B2
Application number: JP2011232500A
Authority: JP
Inventors: 正道安永
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: JP2012057463A

Description

本発明は、止水構造に関するものである。

地下構造物の大型化に伴って、地下深くに構造物が作られるようになっている。そのため、作用する水圧の大きいところに構造物と連続地中壁などとの接合部や、側壁と底版との接合部ができるようになり、この部分の止水方法が大きな問題となっている。

従来、この部分の止水には止水板が用いられている。止水板には、高水圧および止水板の両端の定着部の間に生じる相対変形の条件下における止水性能が要求される。

図５は、従来の止水構造の断面図である。図５に示す止水構造は、側壁１０１と底版１０３との接合部に設置される。図５に示す止水構造では、ゴム製の止水板１０５が、側壁１０１と底版１０３との接合部の空間１０９を跨いで配置される。止水板１０５の定着部１０７は、一方が側壁１０１の、他方が底版１０３のコンクリートの中に埋設される。

図５に示すような、止水板１０５の定着部がコンクリートの中に埋設されるタイプの止水構造は、比較的安価であり、多く用いられている。コンクリートに埋め込んだ部分からの漏水を少なくするため、止水板１０５の定着部１０７に突起をつけたり、定着部１０７に張り付けたブチルゴムを硬化前のコンクリートと反応させたりして止水板１０５とコンクリートとを一体化させる場合もある。

図６は、従来の他の止水構造の断面図である。図６に示す止水構造は、側壁１０１と底版１０３との接合部に設置される。図６に示す止水構造では、ゴム製の止水板１１１が、側壁１０１と底版１０３との接合部に配置される。止水板１１１の定着部１１５は、金属製治具およびボルトからなる定着金具１１３を用いて行う。側壁１０１表面の側壁鉄板および底版１０３表面の底版鉄板には、金属製治具Ａ（図示せず）が溶接固定されている。この上にゴム製止水板１１１の定着部１１５を置き、金属製治具Ｂ（図示せず）で挟みこみボルトを締めることにより加圧固定される（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１５２８０５号公報

図６に示すような、定着部１１５が定着金具１１３によって加圧固定されるタイプの止水構造は、止水板１１１に補強布が挟みこまれており、高水圧下で使用することができる。

しかしながら、従来の、図５に示すタイプの止水構造は、コンクリート埋め込み部を確実に施工しなければ、高水圧のもとでは信頼性に乏しかった。図６に示すタイプの止水構造は、高水圧下で使用することができるが、定着金具１１３の出来形精度、取付精度が厳しく要求されることに加え、止水板１１１も補強布を挟み込んだ特殊な構造となっているため、施工費用がかさみ、施工手間もかかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、地下構造物において、部材同士の間に相対変位が生じる接合部を、経済的かつ容易に止水できる止水構造を提供することにある。

前述した目的を達成するための本発明は、地下構造物の第１の部材と第２の部材との接合部に設けられる止水構造であって、第１の部材と第２の部材との間の隙間を覆うように配置された遮水シートと、前記遮水シートの変形を抑制する変形抑制部材と、からなり、前記遮水シートの端部が、前記第１の部材および前記第２の部材に、定着手段により定着され、前記第１の部材が、下隅部に切欠き部を有し、前記遮水シートが、前記切欠き部内に配置された発泡スチロールを挟みつつ、前記切欠き部に沿って配置され、前記第１の部材の前記切欠き部周辺が、前記変形抑制部材として機能することを特徴とする止水構造である。

本発明の止水構造は、例えば、第１の部材である側壁と、第２の部材である連続地中壁との接合部に設けられる。この場合、側壁は、下隅部に切欠き部を有し、遮水シートが、切欠き部内に配置された発泡スチロールを挟みつつ、切欠き部に沿って配置される。そして、側壁が、変形抑制部材として機能する。

また、定着手段は、地下構造物の外部からの水圧および連続地中壁に固定された端部固定金具であり、遮水シートの片端は、側壁の下方に設けられた均しコンクリートと側壁の間に挟まれて水圧により定着され、他端は、端部固定金具により連続地中壁に固定されて水圧により定着される。

本発明によれば、地下構造物において、部材同士の間に相対変位が生じる接合部を、経済的かつ容易に止水できる止水構造を提供できる。

地下構造物３の垂直断面図止水構造１３周辺の拡大断面図止水構造１５周辺の拡大断面図図３の範囲Ａに示す部分の拡大図従来の止水構造の断面図従来の他の止水構造の断面図

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、地下構造物３の垂直断面図である。図１に示すように、地下構造物３は、地盤１内に構築された連続地中壁５、連続地中壁５の内側に構築された側壁７、側壁７の内側に構築された底版９、側壁７の上端に構築された屋根１１、側壁７および底版９の下方に設けられた均しコンクリート１７等からなる。

図１に示すように、側壁７と底版９との接合部には、止水構造１３が設けられる。図２は、止水構造１３周辺の拡大断面図である。止水構造１３は、均しコンクリート１７、遮水シート１９、変形抑制部材２７等からなる。

均しコンクリート１７は、側壁７および底版９の下方に配置される。均しコンクリート１７は、側壁７と底版９との隙間３３の周辺部分に配置される均しコンクリート１７ａと、隙間３３から離れた部分に配置される均しコンクリート１７ｂからなる。

遮水シート１９は、側壁７と底版９との隙間３３を覆うように配置される。遮水シート１９のうち、隙間３３を覆う中央部分２１は、均しコンクリート１７ａの下面に沿って配置される。遮水シート１９の端部の定着部３５は、均しコンクリート１７ｂと側壁７のコンクリートまたは底版９のコンクリートとの間に挟まれる。定着部３５ａ、定着部３５ｂは、定着手段である地下構造物３の下からの水圧によって、それぞれ、底版９、側壁７に押し付けられ、定着される。

遮水シート１９には、地下構造物の外側防水に一般的に用いられる、安価な材料を用いる。遮水シート１９には、強度的な性能は求められず、伸び性能だけが求められる。遮水シート１９は、例えば、５倍から１０倍の伸び性能を持つ、厚さ１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度のゴムシートとする。

変形抑制部材２７は、側壁７と底版９との間にわたるように配置される。変形抑制部材２７は、鋼製の金物であり、側壁７と底版９との相対変形、および、下からの水圧に対して十分な強度を有するように設計される。変形抑制部材２７には、遮水性は必要ない。

変形抑制部材２７は、水圧が大きい場合には、図１に示すような形状が有効である。変形抑制部材２７は、例えば、図１に示すように、断面が半円形の半円部２３と、半円部２３の両側部に一体に設けられた平板状の端部２５と、端部２５の上面に設けられた凸部３７とからなる。

変形抑制部材２７は、半円部２３が、側壁７および底版９の下隅部に設けられた切欠き部２８の内部に配置される。また、端部２５ａが底版９のコンクリートに埋め込み固定され、端部２５ｂが側壁７のコンクリートに埋め込み固定される。凸部３７ａ、凸部３７ｂは、それぞれ、端部２５ａと底版９、端部２５ｂと側壁７との付着を高める。

変形抑制部材２７の半円部２３の下方には均しコンクリート１７はなく、半円部２３と遮水シート１９の中央部分２１との間は空間３１となっている。また、半円部２３は側壁７および底版９の下隅部に設けられた切欠き部２８の内部に配置されるため、半円部２３と側壁７および底版９との間も空間２９となっている。

止水構造１３では、地下構造物３の下からの水圧によって、遮水シート１９の中央部分２１が伸びて空間３１内に入り込むが、遮水シート１９は、変形抑制部材２７に接触すると、それ以上は伸びない。

止水構造１３を形成するには、連続地中壁５を構築して地盤１を掘削し、均しコンクリート１７ｂを施工する。次に、遮水シート１９を配置し、遮水シート１９の中央部分２１の上方に均しコンクリート１７ａを施工する。変形抑制部材２７の半円部２３の下には、均しコンクリート１７ａを施工しない。

そして、均しコンクリート１７ａ上に変形抑制部材２７を設置する。その後、側壁７のコンクリートを施工することにより、遮水シート１９の定着部３５ｂを均しコンクリート１７ｂと側壁７のコンクリートとの間に挟み、変形抑制部材２７の端部２５ｂを側壁７のコンクリートに埋設する。

また、底版９のコンクリートを施工することにより、遮水シート１９の定着部３５ａを均しコンクリート１７ｂと底版９のコンクリートとの間に挟み、変形抑制部材２７の端部２５ａを底版９のコンクリートに埋設する。

なお、側壁７のコンクリート、底版９のコンクリートを施工する際には、金物の埋設型枠や埋め殺しの発泡スチロール等を用いて切欠き部２８を設け、空間２９を形成する。

このように、第１の実施の形態の止水構造１３では、遮水シート１９と側壁７および底版９との間に、変形抑制部材２７を設ける。また、変形抑制部材２７と遮水シート１９との間に、空間３１を設ける。第１の実施の形態では、下からの水圧による遮水シート１９の変形が変形抑制部材２７によって抑えられるため、高水圧下でも遮水シート１９が破損せず、止水構造１３の信頼性が高まる。

なお、変形抑制部材２７の形状は、図１に示すものに限らない。また、遮水シート１９の定着部３５の定着方法は、水圧で押し付ける方法のほかに、側壁７や底版９のコンクリートや鉄板と接着する方法等でもよい。

次に、第２の実施の形態について説明する。図１に示すように、側壁７と連続地中壁５との接合部には、止水構造１５が設けられる。図３は、止水構造１５周辺の拡大断面図である。止水構造１５は、遮水シート３９、端部固定金具４３、発泡スチロール４９、均しコンクリート１７ｂ等からなる。

遮水シート３９は、連続地中壁５と側壁７との隙間を覆うように配置される。遮水シート３９のうち、隙間を覆う部分は、側壁７の下隅部に設けられた切欠き部５７と連続地中壁５とに沿って配置される。遮水シート３９の端部の定着部５５のうち、連続地中壁５側の定着部５５ａは、定着手段である接着剤４１、端部固定金具４３および地下構造物３の下からの水圧により、連続地中壁５に定着される。

図４は、図３の範囲Ａに示す部分の拡大図である。図４に示すように、端部固定金具４３は、端部が連続地中壁５に埋設されたボルト４３ａ、ボルト４３ａに取付られたゴムプレート４３ｂ、平形鋼４３ｃ、ナット４３ｄからなる。

定着部５５のうち、側壁７側の定着部５５ｂは、側壁７と、側壁７の下方に設けられた均しコンクリート１７ｂとの間に挟まれる。定着部５５ｂは、定着手段である地下構造物３の下からの水圧によって、側壁７に押し付けられ、定着される。

遮水シート３９には、地下構造物の外側防水に一般的に用いられる、安価な材料を用いる。遮水シート３９には、強度的な性能は求められず、伸び性能だけが求められる。遮水シート３９は、例えば、５倍から１０倍の伸び性能を持つ、厚さ１．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度のゴムシートとする。

発泡スチロール４９は、側壁７の切欠き部５７内に配置される。発泡スチロール４９の下方（均しコンクリート５１の側方）には、空間５３が設けられる。

止水構造１５では、側壁７の切欠き部５７周辺のコンクリートが、変形抑制部材として機能する。止水構造１５では、地下構造物３の下から水圧が作用すると、遮水シート３９の、側壁７の切欠き部５７および連続地中壁５に沿った部分が若干伸びる。しかし、遮水シート３９は、変形抑制部材である側壁７の切欠き部５７周辺のコンクリートや連続地中壁５に接触すると、それ以上の変形が生じないように拘束される。

止水構造１５を形成するには、まず、連続地中壁５を構築して地盤１を掘削し、遮水シート３９の連続地中壁５側の定着部５５ａを、接着剤４１および端部固定金具４３を用いて連続地中壁５に固定する。

このとき、端部固定金具４３のボルト４３ａは、あらかじめ連続地中壁５に端部を埋設しておく。そして、ボルト４３ａに、遮水シート３９の定着部５５ａ、ゴムプレート４３ｂ、平形鋼４３ｃ、ナット４３ｄの孔（図示せず）を通し、ナット４３ｄをボルト４３ａに締め付ける。

次に、均しコンクリート１７を施工した後、切欠き部５７の形成予定位置に発泡スチロール４９を配置する。さらに、発泡スチロール４９を挟んで遮水シート３９を折り返し、遮水シート３９の側壁７側の定着部５５ｂを均しコンクリート１７上に配置する。その後、側壁７のコンクリートを施工することにより、遮水シート３９の定着部５５ｂを均しコンクリート１７と側壁７のコンクリートとの間に挟む。

このように、第２の実施の形態の止水構造１５では、側壁７の下隅部に切欠き部５７を設け、切欠き部５７に沿って遮水シート３９を配置する。第２の実施の形態では、下からの水圧による遮水シート３９の変形が、変形抑制部材として機能する側壁７の切欠き部５７周辺のコンクリートによって抑えられるため、高水圧下でも遮水シート３９が破損せず、止水構造１５の信頼性が高まる。

なお、遮水シート３９の定着部５５ｂの定着方法は、水圧で押し付ける方法のほかに、側壁７のコンクリートや鉄板と接着する方法等でもよい。

第１、第２の実施の形態では、遮水シート１９、遮水シート３９に汎用の安価な材料を用いるため、従来の止水板と比較して、材料費を低減できる。また、遮水シート１９の定着部３５、遮水シート３９の定着部５５は、コンクリートへの埋め込み、接着、ボルト固定などの方法で地下構造物３の部材に固定されるが、これらの作業には、特別な材料や施工法が必要なく、施工費用が安価である。

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる止水構造の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

３………地下構造物
５………連続地中壁
７………側壁
９………底版
１３、１５………止水構造
１７、１７ａ、１７ｂ………均しコンクリート
１９、３９………遮水シート
２７………変形抑制部材
２８、５７………切欠き部
２９、３１、５３………空間
３３………隙間
３５、３５ａ、３５ｂ、５５、５５ａ、５５ｂ………定着部
４１………接着剤
４３………端部固定金具
４９………発泡スチロール

Claims

地下構造物の第１の部材と第２の部材との接合部に設けられる止水構造であって、
第１の部材と第２の部材との間の隙間を覆うように配置された遮水シートと、
前記遮水シートの変形を抑制する変形抑制部材と、
からなり、前記遮水シートの端部が、前記第１の部材および前記第２の部材に、定着手段により定着され、
前記第１の部材が、下隅部に切欠き部を有し、前記遮水シートが、前記切欠き部内に配置された発泡スチロールを挟みつつ、前記切欠き部に沿って配置され、
前記第１の部材の前記切欠き部周辺が、前記変形抑制部材として機能することを特徴とする止水構造。
前記第１の部材が側壁であり、前記第２の部材が連続地中壁であることを特徴とする請求項１記載の止水構造。
前記定着手段が、前記地下構造物の外部からの水圧および前記連続地中壁に固定された端部固定金具であり、前記遮水シートの片端が前記側壁の下方に設けられた均しコンクリートと前記側壁の間に挟まれて前記水圧により定着され、他端が前記端部固定金具により前記連続地中壁に固定されて前記水圧により定着されることを特徴とする請求項２記載の止水構造。