JP6760529B1 - 防水壁および防水壁の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない掘削量で構築することができ、かつ、地上部での防水機能、および地下部での浸透流に対する防水機能を併せ持った防水壁を提供する。【解決手段】地盤に固定されている基礎部１２と、基礎部１２の上方に配置された本壁部２０と、を有する防水壁であって、基礎部１２は、鋼矢板１４と、鋼矢板１４の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように取り付けられた棒状鋼材１６と、を備え、本壁部２０は、壁部連結鋼材２２と、壁部連結鋼材２２が挿入される壁体孔２４Ｘが形成されたプレキャスト壁体２４と、を有し、プレキャスト壁体２４の壁体孔２４Ｘ内に壁部連結鋼材２２の少なくとも一部が位置する状態で壁部連結鋼材２２にプレキャスト壁体２４が固定されたものであり、基礎部１２の棒状鋼材１６の上端部と本壁部２０の壁部連結鋼材２２の下端部とは接合されている。【選択図】図１

Description

本発明は防水壁および防水壁の構築方法に関し、詳細には、地上部での防水機能だけでなく、地下部での浸透流に対する防水機能も併せ持った防水壁および防水壁の構築方法に関する。

２０１１年３月に福島県沖で発生した大地震による大津波が東日本の沿岸部を襲い甚大な被害が発生したため、大津波に対応するための防潮堤に関する技術開発が鋭意進められ、今までにない構造であって施工性等に優れた防潮堤（例えば特許文献１に記載の防潮堤）が提案されてきており、実際の設置工事も行われてきている。

他方、近年、大型台風が頻繁に発生して我が国に襲来しており、大規模な洪水被害が報告されるようになってきており、大津波に対応するための対策だけでなく、洪水に対する対策も急がれている。

特許第５０２４４８９号公報

洪水は、津波の場合と比べて滞水時間が長いため、洪水に対応するための防水壁は、地上部での防水機能だけでなく、地下部での浸透流に対する防水機能も併せ持つことが必要である。

特許文献１に記載の防潮堤を、洪水に対応するための防水壁として使用する場合、堤体を構成する壁ブロックを地下深くまで根入れして、浸透流に対処することが必要となる。このため、掘削量が多くなり、コストも大きくなる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、少ない掘削量で構築することができ、かつ、地上部での防水機能、および地下部での浸透流に対する防水機能を併せ持った防水壁および防水壁の構築方法を提供することを課題とする。

本発明は、以下の防水壁および防水壁の構築方法により、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明に係る防水壁の第１の態様は、地盤に固定されている基礎部と、該基礎部の上方に配置された本壁部と、を有する防水壁であって、前記基礎部は、鋼矢板と、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように取り付けられた棒状鋼材と、を備え、前記本壁部は、壁部連結鋼材と、該壁部連結鋼材が挿入される壁体孔が形成されたプレキャスト壁体と、を有し、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に前記壁部連結鋼材の少なくとも一部が位置する状態で前記壁部連結鋼材に前記プレキャスト壁体が固定されたものであり、前記基礎部の前記棒状鋼材の上端部と前記本壁部の前記壁部連結鋼材の下端部とは接合されていることを特徴とする防水壁である。

ここで、前記壁部連結鋼材は、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内にある鋼材のことであり、前記基礎部の前記棒状鋼材と一体的に形成されている鋼材（この鋼材の部位のうち、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内にある部位が前記壁部連結鋼材となる。）も含まれ、また、前記壁体孔内で継がれていて前記基礎部の前記棒状鋼材に固定されている鋼材（この鋼材の部位のうち、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内にある部位が前記壁部連結鋼材となる。）も含まれる。

なお、本願において、防水壁および該防水壁を構成する部材に関し、上下の方向を観念する記載については、当該防水壁が実際に現場に設置された状態を基準として、上下の方向を判断するものとする。

本発明に係る防水壁の第１の態様において、前記本壁部は前記プレキャスト壁体を複数備え、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられて前記本壁部の壁面を形成しており、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔に挿入された前記壁部連結鋼材の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達している、ように構成してもよい。

本発明に係る防水壁の第２の態様は、地盤に固定されている基礎部と、該基礎部の上方に配置された本壁部と、を有する防水壁であって、前記基礎部は、鋼矢板と、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように取り付けられた棒状鋼材と、を備え、前記本壁部は、前記鋼矢板の上端よりも上方に突出した前記棒状鋼材の突出部位と、該棒状鋼材の前記突出部位が挿入される壁体孔が形成されたプレキャスト壁体とを有し、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に前記棒状鋼材の前記突出部位の少なくとも一部が位置する状態で前記突出部位に前記プレキャスト壁体が固定されたものであることを特徴とする防水壁である。

本発明に係る防水壁の第２の態様において、前記本壁部は前記プレキャスト壁体を複数備え、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられて前記本壁部の壁面を形成しており、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔に挿入された前記棒状鋼材の前記突出部位の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達している、ように構成してもよい。

前記鋼矢板一つに対して前記棒状鋼材が一つ取り付けられているように構成してもよい。

前記基礎部は前記鋼矢板を複数備え、該複数の鋼矢板は、それぞれ幅方向両端部に継手部を有し、水平断面形状が直線状である直線形鋼矢板であり、幅方向に隣り合う前記直線形鋼矢板同士は、お互いの前記継手部同士が係合して連結している、ように構成してもよい。

前記基礎部は前記鋼矢板を複数備え、該複数の鋼矢板は、それぞれ幅方向両端部に継手部を有し、水平断面形状が凹凸状であるハット形鋼矢板であり、幅方向に隣り合う前記ハット形鋼矢板同士は、お互いの前記継手部同士が係合して連結している、ように構成してもよい。

前記基礎部は前記棒状鋼材を複数備え、前記複数の棒状鋼材のうち、少なくとも一つの前記棒状鋼材の下端は、前記鋼矢板の下端よりも下方に突出している、ように構成してもよい。

前記鋼矢板の下端よりも下端が下方に突出している前記棒状鋼材の上端部には、延長鋼材が継がれている、ように構成してもよい。

前記棒状鋼材および前記壁部連結鋼材は、Ｈ形鋼であってもよい。

本願において、Ｈ形鋼とは、長手方向と直交する平面で切断して得られる断面の形状がＨ形状の形状である鋼材のことである。

本発明に係る防水壁の構築方法の第１の態様は、鋼矢板と棒状鋼材とを有し、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように前記棒状鋼材が取り付けられてなる矢板部材を地盤中に設置する基礎部設置工程と、前記基礎部設置工程で地盤中に設置された前記矢板部材の前記棒状鋼材の上端部に壁部連結鋼材の下端部を接合して、前記壁部連結鋼材を立設する壁部連結鋼材立設工程と、プレキャスト壁体の壁体孔内に前記壁部連結鋼材が位置するように前記プレキャスト壁体を配置して、前記壁体孔内にグラウトを充填して前記壁部連結鋼材に前記プレキャスト壁体を固定するプレキャスト壁体配置固定工程と、を有することを特徴とする防水壁の構築方法である。

本発明に係る防水壁の構築方法の第１の態様において、前記プレキャスト壁体配置固定工程では、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられていて、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に位置する前記壁部連結鋼材の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達している、ようにしてもよい。

本発明に係る防水壁の構築方法の第２の態様は、鋼矢板と棒状鋼材とを有し、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように前記棒状鋼材が取り付けられてなる矢板部材を地盤中に設置する基礎部設置工程と、前記基礎部設置工程で地盤中に設置された前記矢板部材の前記棒状鋼材には前記鋼矢板の上端よりも上方に突出した突出部位があり、プレキャスト壁体の壁体孔内に前記棒状鋼材の前記突出部位が位置するように前記プレキャスト壁体を配置して、前記壁体孔内にグラウトを充填して前記突出部位に前記プレキャスト壁体を固定するプレキャスト壁体配置固定工程と、を有することを特徴とする防水壁の構築方法である。

本発明に係る防水壁の構築方法の第２の態様において、前記プレキャスト壁体配置固定工程では、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられていて、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に位置する前記棒状鋼材の前記突出部位の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達している、ようにしてもよい。

前記基礎部設置工程では、前記矢板部材を圧入又は打設により地盤中に設置するようにしてもよい。

想定される浸透流の進行を食い止めるのに必要な地盤中への前記矢板部材の埋め込み深さを算出する算出工程を有するようにしてもよい。

本発明によれば、少ない掘削量で構築することができ、かつ、地上部での防水機能、および地下部での浸透流に対する防水機能を併せ持った防水壁および防水壁の構築方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る防水壁１０を示す斜視図 図１の防水壁１０の基礎部１２を拡大して示す拡大斜視図 基礎部１２の一部（図１のＩＩＩ部）を拡大して示す一部拡大平面図 壁部連結鋼材２２と棒状鋼材１６との接合態様を示す斜視図 本発明の第２実施形態に係る防水壁３０を示す斜視図 第２実施形態に係る防水壁３０を構築する際の代表的な一工程を模式的に示す斜視図 第２実施形態に係る防水壁３０を構築する際の代表的な一工程を模式的に示す斜視図 第２実施形態に係る防水壁３０を構築する際の代表的な一工程を模式的に示す斜視図 第２実施形態に係る防水壁３０を構築する際の代表的な一工程を模式的に示す斜視図 本発明の第３実施形態に係る防水壁４０を示す斜視図 本発明の第４実施形態に係る防水壁５０を示す斜視図 ハット形鋼矢板６０を用いた基礎部の一部を拡大して示す一部拡大平面図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、いずれの図面においても地盤の記載は省略している。

（１）第１実施形態
（１−１）第１実施形態の構成および作用効果
図１は、本発明の第１実施形態に係る防水壁１０を示す斜視図であり、図２は、図１の防水壁１０の基礎部１２を拡大して示す拡大斜視図であり、図３は基礎部１２の一部（図１のＩＩＩ部）を拡大して示す一部拡大平面図である。図１では、本第１実施形態に係る防水壁１０の構成をわかりやすく示すため、左から順に、（ａ）基礎部１２のみを示す状態、（ｂ）壁部連結鋼材２２を設置した状態、（ｃ）プレキャスト壁体２４を１段積んだ状態、（ｄ）プレキャスト壁体２４を２段積んだ状態、（ｅ）プレキャスト壁体２４を３段積んだ状態、を示している。

第１実施形態に係る防水壁１０は、基礎部１２と、該基礎部１２に連結されて支持されている本壁部２０とを有してなる。

基礎部１２は、全ての部分またはほとんど全ての部分が地盤中に埋め込まれて固定された壁状の構造であり、地盤中を通過しようとする浸透流の進行を防ぐ役割を有するとともに、本壁部２０を下方から支持して、本壁部２０の位置を固定する役割を有する。

基礎部１２は、複数の直線形鋼矢板１４と、複数の棒状鋼材１６を備えて構成されており、１つの直線形鋼矢板１４には、１つの棒状鋼材１６が、直線形鋼矢板１４の一方の面に、その面の下端から上端の近傍に至る領域に溶接で取り付けられている。直線形鋼矢板１４への棒状鋼材１６の溶接による取り付けは、通常の場合、予め工場で行っておき、直線形鋼矢板１４と棒状鋼材１６とが連結された状態で現場に搬入する。

直線形鋼矢板１４は、浸透流の進行を遮る部材であり、直線形鋼矢板１４の外面１４Ｂ（棒状鋼材１６を溶接した面とは反対側の面）が、進行する浸透流と対峙するように地盤中に配置することが原則的な配置状態である。直線形鋼矢板１４は、水平断面形状が直線状である。また、直線形鋼矢板１４の厚さは、８〜１２ｍｍ程度である。直線形鋼矢板１４の長さは、想定される浸透流の進行を食い止めるために、直線形鋼矢板１４を地盤中に埋め込む必要な深さに応じて定めればよい。直線形鋼矢板１４の下端位置が地中深くなるほど、浸透流が進行する経路を長くすることができ、浸透流の進行を食い止める効果が大きくなる。

棒状鋼材１６は、直線形鋼矢板１４を補強して、浸透流による水圧に直線形鋼矢板１４が耐えられるようにするとともに、直線形鋼矢板１４を圧入または打設により地盤中に配置する際に、直線形鋼矢板１４に変形が生じないようにする役割を有する部材である。直線形鋼矢板１４を地盤中に配置する際には、圧入または打設により行うことができるので、掘削することは原則として不要である。

本第１実施形態では、棒状鋼材１６としてＨ形鋼（断面がＨ形の鋼材）を用いているが、その標準的な寸法は、断面Ｈ形の高さが３５０〜１０００ｍｍ程度であり、断面Ｈ形の幅が２００〜３５０ｍｍ程度である。なお、所定の性能を有すれば、使用可能な棒状鋼材１６の形状は特には限定されず、断面がＨ形の鋼材以外に、断面がＴ形、Ｃ形、Ｌ形等の鋼材であっても所定の性能を有すれば使用可能である。

また、図３に示すように、直線形鋼矢板１４は、幅方向両端部に継手１４Ａを備えており、継手１４Ａ同士はお互いに係合させることができ、幅方向に隣り合う直線形鋼矢板１４同士は、継手１４Ａを介してお互いに連結できるようになっている。幅方向に隣り合う直線形鋼矢板１４同士は、継手１４Ａを介してお互いに連結するため、各直線形鋼矢板１４の外面１４Ｂは連結されて、隙間のない大きな面になっており、浸透流の侵入を防ぐことができる。

一体化された直線形鋼矢板１４と棒状鋼材１６とを、現場で地盤中に設置する際には、幅方向に隣り合う直線形鋼矢板１４の継手１４Ａ同士を係合させながら地盤中に圧入または打設して設置する。このため、一体化された直線形鋼矢板１４と棒状鋼材１６とを、現場で地盤中に設置する際には、原則として掘削をする必要はない。

本第１実施形態では、直線形鋼矢板１４と棒状鋼材１６の下端位置は同レベルの高さ位置にしているが、設計条件等に応じて、棒状鋼材１６の下端を直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に達するようにしてもよい。特に、本壁部２０が受ける外力が直接的に伝達される棒状鋼材１６（壁部連結鋼材２２が連結された棒状鋼材１６）については、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に突出させて、地盤中により強固に固定することが必要になることも想定される（この態様については、第２実施形態として取り上げており、後に説明する。）。本第１実施形態に係る防水壁１０では、壁部連結鋼材２２が連結されている棒状鋼材１６の下端位置が、直線形鋼矢板１４の下端位置と同じレベルにあるが、本第１実施形態は、この状態で、本壁部２０が受ける想定外力を支持できる場合の実施形態である。

直線形鋼矢板１４の上端は、棒状鋼材１６の上端よりもわずかに上方（例えば１００ｍｍ程度上方）に達するようにしておくとともに、最下段のプレキャスト壁体２４の下面には、直線形鋼矢板１４の上端が差し込めるような溝（図示せず）を設けておき、最下段のプレキャスト壁体２４の下面に設けた溝（図示せず）に直線形鋼矢板１４の上端部を差し込むようにして、基礎部１２と本壁部２０との間の止水性を確保することが好ましい。また、その際には、最下段のプレキャスト壁体２４の下面に設けた溝（図示せず）にグラウト材等を充填して止水性をより向上させることが好ましい。

本壁部２０は、壁部連結鋼材２２と、プレキャスト壁体２４と、を有してなる。本壁部２０は、基礎部１２によって下方から支持された壁状の構造で、全ての部分またはほとんど全ての部分が地表面よりも上方に立設されており、洪水や津波等による水の侵入を防ぐ役割を有する。

壁部連結鋼材２２は、プレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘ内に配置される鋼材で、プレキャスト壁体２４を連結して固定するとともに、プレキャスト壁体２４が受けた洪水時の水圧等による外力を基礎部１２に伝達する役割を有する。図４に示すように、壁部連結鋼材２２の下端部が基礎部１２の棒状鋼材１６の上端部に、添接板２６およびボルト２６Ａによって直線状になるように接合されており、プレキャスト壁体２４が受けた洪水時の水圧等による外力は、プレキャスト壁体２４から壁部連結鋼材２２に伝達され、さらに、壁部連結鋼材２２が連結された棒状鋼材１６に伝達されて、地盤に伝達される。

壁部連結鋼材２２の断面形状は、連結する棒状鋼材１６の断面形状と同じ断面形状にすることが、連結を行いやすくする観点から好ましい。また、壁部連結鋼材２２と棒状鋼材１６との接合は、添接板２６およびボルト２６Ａ等による機械的な接合でなくてもよく、溶接接合でもよい。

また、壁部連結鋼材２２の長さは、基礎部１２に連結した状態の壁部連結鋼材２２の上端が、最上段のプレキャスト壁体２４の天端よりもわずかに下（例えば１００ｍｍ程度下）の位置に達するように設定する。このようにすることで、プレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘにグラウト２８をプレキャスト壁体２４の天端まで充填することで、壁部連結鋼材２２の上端に対するかぶりを確保することができる。

プレキャスト壁体２４は、プレキャストコンクリート製の壁体であり、洪水や津波等による水の侵入を直接的に遮り、洪水や津波等による水の侵入を防ぐ役割を有する。また、プレキャスト壁体２４は、プレキャストコンクリート製なので、防食性に優れ、また、景観性にも優れる。

本第１実施形態に係る防水壁１０では、プレキャスト壁体２４は壁面が鉛直になるように３段に積み重ねられている。ただし、本発明に係る防水壁において、積み重ねるプレキャスト壁体の段数が３段に限定されるわけではなく、１段または２段でもよく、あるいは４段以上であってもよい。

プレキャスト壁体２４には、上下方向に壁体貫通孔２４Ｘが設けられており、壁体貫通
孔２４Ｘには壁部連結鋼材２２が挿通されている。本第１実施形態に係る防水壁１０においては、プレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘは、円柱状の形状であるが、壁部連結鋼材２２を挿通させることができるのであれば、壁体貫通孔２４Ｘの形状は特には限定されず、例えば角柱状であってもよい。

壁体貫通孔２４Ｘを壁部連結鋼材２２が挿通するように、プレキャスト壁体２４を３段積み重ねた後、最上段のプレキャスト壁体２４の天端に達するまでグラウト２８を壁体貫通孔２４Ｘに充填する。グラウト２８が硬化することにより、プレキャスト壁体２４は壁部連結鋼材２２と一体化し、本壁部２０は基礎部１２に固定される。通常は、壁部連結鋼材２２の上端の高さ位置は、プレキャスト壁体２４の天端よりも１００ｍｍ程度低い位置に設定するので、壁部連結鋼材２２の上端のかぶりは通常１００ｍｍ程度となる。

（１−２）第１実施形態に係る防水壁１０の構築方法
第１実施形態に係る防水壁１０の構築方法は、後述する第２実施形態に係る防水壁３０の構築方法と同様であり、第２実施形態に係る防水壁３０は、壁部連結鋼材２２が連結された棒状鋼材である下方突出鋼材３４が直線形鋼矢板１４の下端よりもさらに下方に突出している点のみが、本第１実施形態に係る防水壁１０と異なるので、後述する第２実施形態に係る防水壁３０の構築方法の説明を以って、本第１実施形態に係る防水壁１０の構築方法の説明に替えることとする。

（２）第２実施形態
（２−１）第２実施形態の構成および作用効果
図５は、本発明の第２実施形態に係る防水壁３０を示す斜視図である。図５では、本第２実施形態に係る防水壁３０の構成をわかりやすく示すため、左から順に、（ａ）基礎部３２のみを示す状態、（ｂ）壁部連結鋼材２２を設置した状態、（ｃ）プレキャスト壁体２４を１段積んだ状態、（ｄ）プレキャスト壁体２４を２段積んだ状態、（ｅ）プレキャスト壁体２４を３段積んだ状態、を示している。

本第２実施形態に係る防水壁３０の基礎部３２においては、壁部連結鋼材２２が直線状になるように連結された下方突出鋼材３４は、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に突出している。この点以外は、本第２実施形態に係る防水壁３０は、第１実施形態に係る防水壁１０と同様であるので、対応する部材および部位には同一の符号を付して説明は原則として省略する。

基礎部３２は、直線形鋼矢板１４と、棒状鋼材１６と、下方突出鋼材３４とを有してなり、直線形鋼矢板１４の一方の面に長手方向が上下方向となるように棒状鋼材１６が溶接されて一般部矢板部材３６が構成されており、また、直線形鋼矢板１４の一方の面に長手方向が上下方向となるように下方突出鋼材３４が溶接されて連結部矢板部材３８が構成されている。

下方突出鋼材３４には、壁部連結鋼材２２が連結されている。このため、下方突出鋼材３４には、本壁部２０が受ける外力が直接的に伝達されるので、本壁部２０が受ける想定外力に基づいて、下方突出鋼材３４の長さ（地盤への埋め込み深さ）が決定される。本第２実施形態に係る防水壁３０は、このようにして決定された長さの下方突出鋼材３４の下端が、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に位置する実施形態であり、本第２実施形態に係る防水壁３０においては、壁部連結鋼材２２が連結された下方突出鋼材３４が、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に突出しており、地盤中により強固に固定されている。

（２−２）第２実施形態に係る防水壁３０を構築する施工手順
本第２実施形態に係る防水壁３０を構築する施工手順を、図面を参照しつつ、ステップに分けて説明する。図６〜図９は、本第２実施形態に係る防水壁３０を構築する際の代表的な工程を模式的に示す斜視図である。

＜ステップＳ１＞
想定される浸透流の進行を食い止めるのに必要な直線形鋼矢板１４の埋め込み深さを算出して、直線形鋼矢板１４の長さを決定するとともに、本壁部２０が受ける想定水圧による想定外力に基づいて、下方突出鋼材３４の必要な埋め込み深さを算出して、下方突出鋼材３４の長さを決定する。そして、直線形鋼矢板１４の一方の面に長手方向が上下方向となるように棒状鋼材１６を溶接して一般部矢板部材３６を製作するとともに、直線形鋼矢板１４の一方の面に長手方向が上下方向となるように下方突出鋼材３４を溶接して連結部矢板部材３８を製作する。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ１で製作した一般部矢板部材３６および連結部矢板部材３８を、幅方向に隣り合う直線形鋼矢板１４同士の継手１４Ａを係合させた状態で、圧入機８０（図６参照）を用いて地盤中に圧入して設置する。このようにして、第２実施形態に係る防水壁３０の基礎部３２の地盤中への設置が完了した状態を図７に示す。なお、圧入機８０を用いて地盤中に圧入して設置する際には掘削をすることは原則として不要である。また、現場の状況に応じて、圧入機８０による圧入工法に替えて、振動工法による打設を採用することも可能である。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ２で設置した基礎部３２において、図８に示すように、連結部矢板部材３８の下方突出鋼材３４の上端部に、壁部連結鋼材２２の下端部を、添接板２６およびボルト２６Ａ（図４参照）によって接合して、壁部連結鋼材２２を立設する。

＜ステップＳ４＞
クレーン（図示せず）で吊り上げたプレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘを、ステップＳ３で立設した壁部連結鋼材２２が挿通するように、プレキャスト壁体２４を吊り下げて、基礎部３２の上方にプレキャスト壁体２４を３段に積み上げて配置する。

そして、プレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘにグラウト２８を充填する。充填したグラウト２８が硬化すれば、図９に示すように、本第２実施形態に係る防水壁３０が完成する。

（３）第３実施形態
図１０は、本発明の第３実施形態に係る防水壁４０を示す斜視図である。図１０では、本第３実施形態に係る防水壁４０の構成をわかりやすく示すため、左から順に、（ａ）基礎部４２にプレキャスト壁体２４を積む前の状態、（ｂ）プレキャスト壁体２４を１段積んだ状態、（ｃ）プレキャスト壁体２４を２段積んだ状態、（ｄ）プレキャスト壁体２４を３段積んだ状態、を示している。

本第３実施形態に係る防水壁４０の基礎部４２の上方突出鋼材４４は、直線形鋼矢板１４の一方の面にその面の下端から上端に至る領域に溶接されていて、さらに、直線形鋼矢板１４の上端よりも上方に突出している。この点以外は、本第３実施形態に係る防水壁４０は、第１実施形態に係る防水壁１０と同様であるので、対応する部材および部位には同一の符号を付して説明は原則として省略する。

本第３実施形態に係る防水壁４０の基礎部４２は、直線形鋼矢板１４と、棒状鋼材１６と、上方突出鋼材４４とを有してなる。

基礎部４２の上方突出鋼材４４は、直線形鋼矢板１４の上端よりも上方に突出していて、本壁部４６のプレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘに挿入されていて、上方突出鋼材４４は最上段のプレキャスト壁体２４の天端よりもわずかに下（例えば１００ｍｍ程度下）の位置に達しており、第１実施形態に係る防水壁１０の基礎部１２の棒状鋼材１６の役割だけでなく、第１実施形態に係る防水壁１０の本壁部２０の壁部連結鋼材２２の役割も兼ねており、直線形鋼矢板１４を補強する等だけでなく、プレキャスト壁体２４を連結して固定するとともに、プレキャスト壁体２４が受けた洪水時の水圧等による外力を基礎部４２に伝達する。

第１実施形態に係る防水壁１０においては、壁部連結鋼材２２の下端部が基礎部１２の棒状鋼材１６の上端部に、添接板２６およびボルト２６Ａによって接合されていたが、本第３実施形態に係る防水壁４０の上方突出鋼材４４は、一部材で、棒状鋼材１６と壁部連結鋼材２２を兼ねており、添接板２６およびボルト２６Ａによる接合が不要であり、本第３実施形態に係る防水壁４０は、第１実施形態に係る防水壁１０よりも現場での工程を少なくすることができ、現場工期を短くすることができる。

（４）第４実施形態
図１１は、本発明の第４実施形態に係る防水壁５０を示す斜視図である。図１１では、本第４実施形態に係る防水壁５０の構成をわかりやすく示すため、左から順に、（ａ）基礎部５２にプレキャスト壁体２４を積む前の状態、（ｂ）プレキャスト壁体２４を１段積んだ状態、（ｃ）プレキャスト壁体２４を２段積んだ状態、（ｄ）プレキャスト壁体２４を３段積んだ状態、を示している。

本第４実施形態に係る防水壁５０の基礎部５２の上下突出鋼材５４は、直線形鋼矢板１４の一方の面にその面の下端から上端に至る領域に溶接されていて、さらに、直線形鋼矢板１４の上端よりも上方に突出しているとともに、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に突出している。この点以外は、本第４実施形態に係る防水壁５０は、第２実施形態に係る防水壁３０と同様であるので、対応する部材および部位には同一の符号を付して説明は原則として省略する。

本第４実施形態に係る防水壁５０の基礎部５２は、直線形鋼矢板１４と、棒状鋼材１６と、上下突出鋼材５４とを有してなる。

基礎部５２の上下突出鋼材５４は、直線形鋼矢板１４の下端よりも下方に突出しているだけでなく、直線形鋼矢板１４の上端よりも上方にも突出していて、本壁部５６のプレキャスト壁体２４の壁体貫通孔２４Ｘに挿入されていて、上下突出鋼材５４は最上段のプレキャスト壁体２４の天端よりもわずかに下（例えば１００ｍｍ程度下）の位置に達しており、第２実施形態に係る防水壁３０の基礎部３２の下方突出鋼材３４の役割だけでなく、第２実施形態に係る防水壁３０の本壁部２０の壁部連結鋼材２２の役割も兼ねており、直線形鋼矢板１４を補強する等だけでなく、プレキャスト壁体２４を連結して固定するとともに、プレキャスト壁体２４が受けた洪水時の水圧等による外力を基礎部５２に伝達する。

第２実施形態に係る防水壁３０においては、壁部連結鋼材２２の下端部が基礎部３２の下方突出鋼材３４の上端部に、添接板２６およびボルト２６Ａによって接合されていたが、本第４実施形態に係る防水壁５０の上下突出鋼材５４は、一部材で、下方突出鋼材３４と壁部連結鋼材２２を兼ねており、添接板２６およびボルト２６Ａによる接合が不要であり、本第４実施形態に係る防水壁５０は、第２実施形態に係る防水壁３０よりも現場での工程を少なくすることができ、現場工期を短くすることができる。

（５）補足
第１〜４実施形態に係る防水壁１０、３０、４０、５０では、直線形鋼矢板１４の面のうち、浸透流と対峙する外面１４Ｂとは反対側の面のみに棒状鋼材１６を溶接で取り付けているが、直線形鋼矢板１４の両面に棒状鋼材１６を取り付けてもよい。また、第１〜４実施形態に係る防水壁１０、３０、４０、５０のように、幅方向に複数の直線形鋼矢板１４を継いで基礎部を構成する場合、浸透流と対峙する面（外面１４Ｂ）およびその反対側の面に、所定の数ごとに交互に棒状鋼材１６を取り付けるようにしてもよい。

第１〜４実施形態に係る防水壁１０、３０、４０、５０では、浸透流の進行を遮る部材として直線形鋼矢板１４を用いたが、本発明に係る防水壁の基礎部に使用可能な浸透流の進行を遮る部材は直線形鋼矢板１４に限定されるわけではなく、直線形鋼矢板１４に替えて、図１２に示すようなハット形鋼矢板６０を用いることもできる。ハット形鋼矢板６０は水平断面形状が凹凸形状になっており、直線形鋼矢板１４よりも水平方向の外力に対する剛性が大きくなっている。ハット形鋼矢板６０も、直線形鋼矢板１４と同様に、幅方向両端部に継手構造を備えており、継手６０Ａを備えている。また、ハット形鋼矢板６０の凸部には、長手方向が上下方向となるように棒状鋼材６２を溶接で取り付ける。

また、直線形鋼矢板１４に替えて、鋼管に継手部を設けてなる鋼管矢板を用いることもできる。この場合には、直線形鋼矢板１４の補強に用いていた棒状鋼材１６を省略することも可能である。また、用いる鋼管矢板と同形状の鋼管を、該鋼管矢板の上端部に取り付けて、プレキャスト壁体２４を連結して固定する壁部連結鋼材として使用することも可能である。

また、直線形鋼矢板１４に替えて、鋼製以外の部材を用いることも可能であり、例えば、コンクリート矢板を用いることも可能である。

１０、３０、４０、５０…防水壁
１２、３２、４２、５２…基礎部
１４…直線形鋼矢板
１４Ａ、６０Ａ…継手
１４Ｂ…外面
１６、６２…棒状鋼材
２０、４６、５６…本壁部
２２…壁部連結鋼材
２４…プレキャスト壁体
２４Ｘ…壁体貫通孔
２６…添接板
２６Ａ…ボルト
２８…グラウト
３４…下方突出鋼材
３６…一般部矢板部材
３８…連結部矢板部材
４４…上方突出鋼材
５４…上下突出鋼材
６０…ハット形鋼矢板
８０…圧入機

Claims (17)

1. 地盤に固定されている基礎部と、該基礎部の上方に配置された本壁部と、を有する防水壁であって、
   前記基礎部は、鋼矢板と、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように取り付けられた棒状鋼材と、を備え、
   前記本壁部は、壁部連結鋼材と、該壁部連結鋼材が挿入される壁体孔が形成されたプレキャスト壁体と、を有し、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に前記壁部連結鋼材の少なくとも一部が位置する状態で前記壁部連結鋼材に前記プレキャスト壁体が固定されたものであり、
   前記基礎部の前記棒状鋼材の上端部と前記本壁部の前記壁部連結鋼材の下端部とは接合されていることを特徴とする防水壁。
2. 前記本壁部は前記プレキャスト壁体を複数備え、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられて前記本壁部の壁面を形成しており、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔に挿入された前記壁部連結鋼材の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達していることを特徴とする請求項１に記載の防水壁。
3. 地盤に固定されている基礎部と、該基礎部の上方に配置された本壁部と、を有する防水壁であって、
   前記基礎部は、鋼矢板と、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように取り付けられた棒状鋼材と、を備え、
   前記本壁部は、前記鋼矢板の上端よりも上方に突出した前記棒状鋼材の突出部位と、該棒状鋼材の前記突出部位が挿入される壁体孔が形成されたプレキャスト壁体とを有し、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に前記棒状鋼材の前記突出部位の少なくとも一部が位置する状態で前記突出部位に前記プレキャスト壁体が固定されたものであることを特徴とする防水壁。
4. 前記本壁部は前記プレキャスト壁体を複数備え、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられて前記本壁部の壁面を形成しており、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔に挿入された前記棒状鋼材の前記突出部位の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達していることを特徴とする請求項３に記載の防水壁。
5. 前記鋼矢板一つに対して前記棒状鋼材が一つ取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防水壁。
6. 前記基礎部は前記鋼矢板を複数備え、該複数の鋼矢板は、それぞれ幅方向両端部に継手部を有し、水平断面形状が直線状である直線形鋼矢板であり、幅方向に隣り合う前記直線形鋼矢板同士は、お互いの前記継手部同士が係合して連結していることを特徴とする請求項５に記載の防水壁。
7. 前記基礎部は前記鋼矢板を複数備え、該複数の鋼矢板は、それぞれ幅方向両端部に継手部を有し、水平断面形状が凹凸状であるハット形鋼矢板であり、幅方向に隣り合う前記ハット形鋼矢板同士は、お互いの前記継手部同士が係合して連結していることを特徴とする請求項５に記載の防水壁。
8. 前記基礎部は前記棒状鋼材を複数備え、前記複数の棒状鋼材のうち、少なくとも一つの前記棒状鋼材の下端は、前記鋼矢板の下端よりも下方に突出していることを特徴とする請
   求項１〜７のいずれかに記載の防水壁。
9. 前記鋼矢板の下端よりも下端が下方に突出している前記棒状鋼材の上端部には、延長鋼材が継がれていることを特徴とする請求項８に記載の防水壁。
10. 前記棒状鋼材および前記壁部連結鋼材は、Ｈ形鋼であることを特徴とする請求項１または２に記載の防水壁。
11. 前記棒状鋼材は、Ｈ形鋼であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の防水壁。
12. 鋼矢板と棒状鋼材とを有し、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように前記棒状鋼材が取り付けられてなる矢板部材を地盤中に設置する基礎部設置工程と、
    前記基礎部設置工程で地盤中に設置された前記矢板部材の前記棒状鋼材の上端部に壁部連結鋼材の下端部を接合して、前記壁部連結鋼材を立設する壁部連結鋼材立設工程と、
    プレキャスト壁体の壁体孔内に前記壁部連結鋼材が位置するように前記プレキャスト壁体を配置して、前記壁体孔内にグラウトを充填して前記壁部連結鋼材に前記プレキャスト壁体を固定するプレキャスト壁体配置固定工程と、
    を有することを特徴とする防水壁の構築方法。
13. 前記プレキャスト壁体配置固定工程では、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられていて、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に位置する前記壁部連結鋼材の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達していることを特徴とする請求項１２に記載の防水壁の構築方法。
14. 鋼矢板と棒状鋼材とを有し、前記鋼矢板の一方の壁面に長手方向が上下方向となるように前記棒状鋼材が取り付けられてなる矢板部材を地盤中に設置する基礎部設置工程と、
    前記基礎部設置工程で地盤中に設置された前記矢板部材の前記棒状鋼材には前記鋼矢板の上端よりも上方に突出した突出部位があり、プレキャスト壁体の壁体孔内に前記棒状鋼材の前記突出部位が位置するように前記プレキャスト壁体を配置して、前記壁体孔内にグラウトを充填して前記突出部位に前記プレキャスト壁体を固定するプレキャスト壁体配置固定工程と、
    を有することを特徴とする防水壁の構築方法。
15. 前記プレキャスト壁体配置固定工程では、前記プレキャスト壁体は上下方向に複数段に積み上げられていて、前記プレキャスト壁体の前記壁体孔内に位置する前記棒状鋼材の前記突出部位の上端は、複数段に積み上げられた前記プレキャスト壁体のうち、最上段に配置された前記プレキャスト壁体の上端近傍まで達していることを特徴とする請求項１４に記載の防水壁の構築方法。
16. 前記基礎部設置工程では、前記矢板部材を圧入又は打設により地盤中に設置することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載の防水壁の構築方法。
17. 想定される浸透流の進行を食い止めるのに必要な地盤中への前記矢板部材の埋め込み深さを算出する算出工程を有することを特徴とする請求項１２〜１６のいずれかに記載の防水壁の構築方法。

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