JP7351527B2 - 止水板の固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の目地部に用いられる止水板の固定方法に関する。

従来より、地下に埋設されるコンクリート構造物の目地部には止水板が用いられることがある。止水板は、地下水がコンクリート構造物の目地部からコンクリート構造物の内部に浸入すること、あるいは、コンクリート構造物の内部の水が外部に漏水することを止めるための部材であり、地盤の沈下や地震による変位に追従しながら止水性を確保する必要があることから、一般的に粘弾性材で構成されている場合が多い。

このような止水板の固定構造としては、例えば特許文献１～７に記載されているものが知られている。特許文献１では、コンクリート構造物に固定されたボルトを止水板の孔に挿通させることによって止水板を所定位置に配置し、その止水板の上に押さえ金具を配置してからナットをボルトに螺合させることによって押さえ金具を止水板に押し付けて止水性を確保するようにしている。

特許文献２では、特許文献１と同様なボルト、押さえ金具、ナットを用いて止水板を固定する構造を前提とし、止水板と押さえ金具との間の摩擦係数を高くして水圧に対する抵抗力を高めている。

特許文献３では、特許文献１と同様なボルト、押さえ金具、ナットを用いて止水板を固定する構造を前提とし、コンクリート構造物と止水板との間に膨張係数の異なる２本の水膨張ゴムを配設している。

特許文献４では、特許文献１と同様なボルト、押さえ金具、ナットを用いて止水板を固定する構造を前提とし、止水板に弾性体及び応力材を積層して設けている。

特許文献５では、止水板に孔を開けずに押さえ金具によって固定する場合に、止水板における押さえ金具と接する部分を突状に形成し、この突状部分の内部に硬質ゴムと補強帆布を設けている。

特許文献６では、止水板に孔を開けず押さえ金具によって固定する場合に、止水板における押さえ金具によって押さえられる部分を圧縮変形させてセルフシール効果を得るようにしている。

特許文献７では、止水板に孔を開けず押さえ金具によって固定する場合に、アーム形状部材を利用して押さえ荷重分散させて止水板を押さえるようにしている。

特開２００２－７０１８９号公報 特開２０１９－１１２９１４号公報 特開２００４－１６９３２７号公報 特開２０００－６４４４６号公報 特開２０１５－１０１８６８号公報 特開２０１４－２３４６５２号公報 特開２０１０－１５０８０７号公報

ところで、特許文献１～７は、押さえ金具をボルト及びナットの締結力で止水板に押し付け、その結果、止水板をコンクリート構造物に押し付けることによって止水性を確保している点で共通している。

しかしながら、止水板の材料である粘弾性材は、一方に一定の力を加え続けると、図１１に示すように、時間の経過に従ってその力が低下する応力緩和現象を示す。したがって、特許文献１～７のようにボルト及びナットの締結力で止水板に押し付けた初期の段階で止水板をコンクリート構造物に押し付ける力を十分に確保できていたとしても、時間が経過するとその押し付け力が次第に低下していくことは避けられない。

この点、例えば、特許文献２では止水板と押さえ金具との間の摩擦係数を高くして水圧に対する抵抗力を高めようとしているが、止水板を押さえ付ける力が上述した応力緩和現象によって低下してしまうと、いくら摩擦係数を高くしても、水圧に対する抵抗力は低下してしまうおそれがある。

また、特許文献３では、コンクリート構造物と止水板との間に膨張係数の異なる２本の水膨張ゴムを配設しているが、止水板を押さえ付ける力が上述した応力緩和現象によって低下してしまうと、水膨張ゴムをもってしても止水性が低下してしまうおそれがある。

また、特許文献４では、止水板に弾性体及び応力材を積層して設けることで反発力を確保するようにしているが、止水板のベースは粘弾性材であることから、上述した応力緩和現象による止水性の低下は避けられないと考えられる。

また、特許文献５では、止水板における押さえ金具と接する部分の内部に硬質ゴムと補強帆布を設けているが、特許文献４と同様に止水板のベースは粘弾性材であることから、上述した応力緩和現象による止水性の低下は避けられないと考えられる。

また、特許文献６では、止水板における押さえ金具によって押さえられる部分を圧縮変形させてセルフシールしようとしているが、やはり、止水板が粘弾性材である以上、応力緩和現象による止水性の低下は避けられないと考えられる。

さらに、特許文献７では、アンカーボルトからアーム形状部材を介して止水板を押さえるようにしているが、このものも止水板が粘弾性材である以上、応力緩和現象による止水性の低下は避けられないと考えられる。

つまり、地盤の沈下や地震による変位に追従しながら止水性を確保するために止水板の材料を粘弾性材とした場合、応力緩和現象が問題となって止水性の悪化が懸念される。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、経時的な応力緩和を抑制して長期間に亘って止水性を確保できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、コンクリート構造物から突出したボルトを、粘弾性材を材料として含む止水板に形成された固定孔に挿通させ、前記ボルトに螺合したナットの締め込み力によって前記止水板をコンクリート構造物に重ねた状態で固定する止水板の固定構造において、前記止水板における前記コンクリート構造物と反対側に重なるように配置され、前記ボルトが挿通するボルト挿通孔が形成された剛体からなる押さえ板と、前記押さえ板における前記止水板と反対側に重なるように配置され、前記ボルトが挿通する座金とを備え、前記ナットは、前記座金を前記押さえ板との間で挟むように配置され、前記座金は、径方向外側が内側に比べて当該座金の厚み方向一方側に位置するテーパ状に成形されており、前記ナットの締め込み力によって径方向外側が厚み方向他方側に変位するように弾性変形することを特徴とする。

この構成によれば、例えばコンクリート構造物の目地部を止水板によって止水する場合に、コンクリート構造物から突出したボルトを止水板の固定孔に挿通させると止水板をコンクリート構造物に対して位置決めすることが可能になる。そして、押さえ板のボルト挿通孔にボルトを挿通させて当該押さえ板を止水板に重ねてから座金を押さえ板に重ね、ナットをボルトに螺合させて締め付けると、ナットの締め込み力によって座金が押さえ板に押し付けられ、その押さえ板によって止水板がコンクリート構造物に押し付けられる。これにより、止水板がコンクリート構造物に密着する。この状態で、止水板がその材料として粘弾性材を含んでいるので、例えば地盤の沈下や地震が起こった場合に生じる変位に追従して変形し、止水性が確保される。

ところが、止水板が粘弾性材を含んでいることで上述した応力緩和の問題が生じ得る。この問題に対し、本構成では特徴的な形状及び変形特性を持った座金で解決を図っている。すなわち、座金は、その径方向外側が内側に比べて当該座金の厚み方向一方側に位置するテーパ状に成形されているとともに、弾性変形可能になっている。ナットを締め込んでいくと、座金に対して厚み方向の圧縮力が作用することになるが、ナットの締め込み力を高めていくと、座金は、その径方向外側が厚み方向他方側に変位して平たい形状に近くなるまで変形する。この変形は弾性域における変形であるため、座金は反発力を持つ。座金の反発力は押さえ板を止水板に押し付ける方向に作用する。止水板が粘弾性材の影響によって多少変形したとしても、座金の反発力によって押さえ板を継続して強い力で止水板に押し付けることが可能になり、応力緩和の問題が解決される。

第２の発明は、前記座金は、径方向外側が前記押さえ板における前記ボルト挿通孔の周りに接するように配置されていることを特徴とする。

すなわち、押さえ板のボルト挿通孔の径は作業性を考慮して大きめに設定されるケースが多い。このため、仮に、座金のボルトが挿通する孔の周縁部が押さえ板に接していると、ナットの締め込み力によって座金の孔の周縁部が押さえ板のボルト挿通孔に食い込むといった現象が想定される。

これに対し、本構成では、座金の径方向外側、即ち押さえ板のボルト挿通孔よりも十分に大径である側を押さえ板に接触させることができるので、座金が押さえ板のボルト挿通孔に食い込むことはない。

第３の発明は、前記押さえ板の前記ボルト挿通孔は、長孔であることを特徴とする。

この構成によれば、ボルトの取り付け誤差や押さえ板の製造誤差を許容しながら、ボルトを押さえ板のボルト挿通孔に挿通させることができる。この場合、座金の径方向外側を押さえ板に接触させることで、ボルト挿通孔が長孔であっても、座金が押さえ板のボルト挿通孔に食い込むことはない。

第４の発明は、前記座金は、前記押さえ板側に配置される座金と、前記ナット側に配置される座金とを含んでおり、これら座金が厚み方向に並んでいることを特徴とする。

第５の発明は、前記押さえ板側に配置される座金と前記ナット側に配置される座金とは、厚み方向について同じ向きで重なっていることを特徴とする。

この構成によれば、押さえ板側に配置される座金とナット側に配置される座金とが同じ方向を向いて重なっているので、反発力を強くすることができる。座金の数は３以上であってもよい。

第６の発明は、前記座金は、厚み方向について反対向きで重なる複数の座金を含んでいることを特徴とする。

この構成によれば、複数の座金が互いに反対方向を向いて重なっているので、トータルでの弾性変形量を大きく確保できる。したがって、応力緩和率が高い止水板に対して使用することで、その応力緩和を抑制することができる。

第７の発明は、止水板におけるコンクリート構造物と接する面には、形状が設けられているものである。この構成によれば、止水性をより一層高めることができる。

本発明によれば、径方向外側が内側に比べて厚み方向一方側に位置するテーパ状の座金の反発力によって押さえ板を止水板に押し付けることができるので、経時的な応力緩和を抑制して長期間に亘って止水性を確保できる。

本発明の実施形態に係る止水板の固定構造が適用されたコンクリート構造物の目地部及びその近傍を示す断面図である。 座金及びナットを取り外した状態の図１相当図である。 押さえ板の平面図である。 座金及びナットを取り外した固定構造の平面図である。 座金の平面図である。 図５ＡのＡ－Ａ線断面図である。 固定構造の平面図である。 実施形態の変形例１に係る断面図である。 実施形態の変形例２に係る断面図である。 比較例、実施例１及び実施例２を示す断面図である。 比較例、実施例１及び実施例２の軸力の変化を示すグラフである。 粘弾性体の応力緩和現象を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る止水板の固定構造１を示すものである。止水板の固定構造１は、例えば第１コンクリート構造物１００と第２コンクリート構造物２００との間形成された目地部３００を止水する止水板１０を当該第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００に固定するためのものである。具体的には、止水板の固定構造１によれば、第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００からそれぞれ突出した第１及び第２ボルト２０、２１を、止水板１０に形成された第１及び第２固定孔１１ａ、１２ａに挿通させ、第１及び第２ボルト２０、２１に螺合した第１及び第２ナット４０、４１の締め込み力によって止水板１０をコンクリート構造物１００、２００に重ねた状態で固定することができる。

第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００は、例えば地下に埋設されており、外部には地下水が存在している場合があり、この場合、地下水が目地部３００を通って第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００の内部に浸入するのを止水板１０によって止めることができる。また、第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００によって水路が形成されている場合のように、第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００の内部に水が流れているときには、当該水路内の水が第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００の外部に漏れるのを止水板１０によって止めることができる。

本実施形態において、第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００の形状や大きさは特に問わない。第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００は、例えば、地下水路を構成する部材であってもよいし、建築物を構成する部材であってもよいし、建築物の基礎となる部材であってもよい。建築物は、例えば商業施設等であってもよい。また、第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００は、ボックスカルバートであってもよい。

図２にも示すように、第１コンクリート構造物１００における目地部３００側には、第１ボルト２０が突出するように設けられている。この第１ボルト２０は、いわゆるアンカーボルトであり、根元部分が第１コンクリート構造物１００に埋め込まれた状態で固定されている。第１ボルト２０は複数あり、目地部３００の長手方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、第１コンクリート構造物１００における目地部３００側にも第１ボルト２０と同様な第２ボルト２１が設けられている。

止水板１０は、粘弾性材を材料として含む板材で構成されている。止水板１０の全体が粘弾性材で構成されていてもよいし、一部のみが粘弾性材で構成されていてもよいが、少なくとも第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００に固定される部分（後述する第１固定板部１１及び第２固定板部１２）は粘弾性材で構成されている。また、止水板１０には補強材や水膨張材が設けられていてもよい、また、止水板１０は厚み方向に複数の部材が積層された複層構造であってもよい。止水板１０を構成する粘弾性材としては、例えば引っ張り、せん断強度、並びに伸長率が高く、低温においても柔軟性のある天然ゴム等を挙げることができる。

止水板１０は、第１コンクリート構造物１００に固定される第１固定板部１１と、第２コンクリート構造物２００に固定される第２固定板部１２と、第１中間板部１３と、第２中間板部１４と、屈曲部１５とを備えている。第１固定板部１１は、第１コンクリート構造物１００の表面に接するように配置されて後述する第１押さえ板３０によって押さえ付けられて固定される部分である。また、第２固定板部１２は、第２コンクリート構造物２００の表面に接するように配置されて後述する第２押さえ板３１によって押さえ付けられて固定される部分である。止水板１０の幅方向は図１及び図２の左右方向である。また、止水板１０は、目地部３００の延びる方向に長い形状とされており、止水板１０の長手方向は図１及び図２の紙面表裏方向である。

第１固定板部１１には、複数の第１固定孔１１ａが止水板１０の長手方向に互いに間隔をあけて形成されている。第１固定孔１１ａは、第１ボルト２０が挿通可能な径を有している。また、第１固定孔１１ａの間隔は、第１ボルト２０の間隔と略同じである。また、第２固定板部１２には、第１固定板部１１と同様に、複数の第２固定孔１２ａが止水板１０の長手方向に互いに間隔をあけて形成されている。第２固定孔１２ａは、第２ボルト２１が挿通可能な径を有している。また、第２固定孔１２ａの間隔は、第２ボルト２１の間隔と略同じである。

上述したように第１固定板部１１及び第２固定板部１２は粘弾性材で構成されている。また、第１固定板部１１及び第２固定板部１２には、コンクリート構造物１００、２００側に水膨張材等が設けられていてもよい。あるいは、コンクリート構造物１００、２００の表面に凹凸があって固定部１１、１２の面と接触が良くない場合は、非加硫ブチルゴムを入れて密着性を向上させてもよい。

また、第１固定板部１１及び第２固定板部１２におけるコンクリート構造物１００、２００側の面には、突条部１１ｂ、１２ｂのようなシール性を高める形状が付与されていてもよい。

第１中間板部１３は、第１固定板部１１から止水板１０の幅方向中央部へ向けて延びている。また、第２中間板部１４は、第２固定板部１２から止水板１０の幅方向中央部へ向けて延びている。第１中間板部１３及び第２中間板部１４は、傾斜してもよいし、湾曲していてもよい。

屈曲部１５は、第１中間板部１３と第２中間板部１４とを連続するように設けられており、止水板１０の幅方向中央部近傍を厚み方向に膨出させてなる部分である。屈曲部１５の屈曲方向は特に限定されるものではないが、例えば水路の内側へ向けて屈曲していてもよいし、水路の外側へ向けて屈曲していてもよい。また、屈曲部１５は、２つ以上設けられていてもよい。第１コンクリート構造物１００と第２コンクリート構造物２００との相対的な位置関係が地震や地盤沈下等で変化した場合には、屈曲部１５が変形することで追従させることができる。

第１押さえ板３０は、第１固定板部１１をその長手方向全体に亘って第１コンクリート構造物１００の表面に押さえ付けるための部材であり、第１固定板部１１における第１コンクリート構造物１００と反対側に重なるように配置されている。第１押さえ板３０は、例えばステンレス鋼等の腐食しにくい金属材で構成することができる。第１押さえ板３０の幅は、第１固定板部１１の幅と同程度であってもよいし、第１固定板部１１よりも狭くてもよい。第１押さえ板３０の厚みは締め付けたとき上記粘弾性体の反力で当該押さえ板３０が反らない厚み、例えば９ｍｍ以上に設定することができるが、これに限られるものではない。

また、ボルト２０、２０（図６に示す）間においても、ボルト２０が存在している部分と同様な押し付け力を発揮することができる。第１押さえ板３０の剛性は、例えばＳＵＳ８２１のような曲げ強度の高い材料の選定、断面形状、断面積の設定によりさらに高めることが可能になる。

図３に示すように、第１押さえ板３０には、第１ボルト２０が挿通する複数のボルト挿通孔３０ａが長手方向に互いに間隔をあけて形成されている。ボルト挿通孔３０ａの間隔は、第１ボルト２０の間隔と略等しくなる。図４に示すように、ボルト挿通孔３０ａの径は、現場での第１ボルト２０の挿通作業を容易にするため、大きめに設定されており、ボルト挿通孔３０ａの内周面と第１ボルト２０の外周面との間に所定の隙間ができる。ボルト挿通孔３０ａは、円形であってもよいが、例えば図３に示すように第１押さえ板３０の長手方向に長い長孔であってもよい。長孔は、楕円形であってもよいし、長円形であってもよい。ボルト挿通孔３０ａを長孔にすることで、第１ボルト２０の間隔やボルト挿通孔３０ａの間隔に誤差が生じていても、第１ボルト２０をボルト挿通孔３０ａに容易に挿通させることができる。尚、第２押さえ板３１は第１押さえ板３０と同様に構成されており、複数のボルト挿通孔３１ａ（図１に示す）を有している。

第１ナット４０は第１ボルト２０に螺合し、また、第２ナット４１は第２ボルト２１に螺合する。これらナット４０、４１は従来から用いられている汎用品（材質ＳＵＳ３０４）であるが、汎用品とは異なる専用品であってもよい。

第１座金５０は、第１押さえ板３０における第１固定板部１１と反対側に重なるように配置されており、従って、第１ナット４０は、第１座金５０を第１押さえ板３０との間で挟むように配置されることになる。図５Ａに示すように、第１座金５０は、平面視で円形をなす板状の部材（材質ＳＵＳ３０４）で構成されており、その中心部に第１ボルト２０が挿通する孔５０ａが形成されている。孔５０ａは、第１ボルト２０の径よりも若干大きめの円形である。第１座金５０の外縁部５０ｂの形状は、孔５０ａと相似な円形である。第１座金５０の外径は、第１押さえ板３０のボルト挿通孔３０ａの径（長径）よりも大きく設定されている。これにより、第１座金５０を第１押さえ板３０に置いた時に、第１座金５０の径方向外側が第１押さえ板３０におけるボルト挿通孔３０ａの周縁部から離れ、ボルト挿通孔３０ａの周りに接するように配置されることになる。

第１座金５０は、径方向外側が径方向内側に比べて当該第１座金５０の厚み方向一方側に位置するテーパ状に成形されている。すなわち、図５Ｂに示すように、第１座金５０の外縁部５０ｂは、孔５０ａの周縁部よりも同図の下側（厚み方向一方側）に位置するように当該第１座金５０が形成されており、第１座金５０における孔５０ａの周縁部と外縁部５０ｂとの間の中間部分５０ｃは、傾斜しながら延びている。

第１座金５０の形状は、図示した例に限られるものではなく、中間部分５０ｃの中心線Ｘに対する傾斜角度を大きくてもよいし、小さくしてもよい。中心線Ｘは、第１ボルト２０の中心線と一致する線である。第１座金５０をテーパ形状としていることで、孔５０ａの周縁部と、外縁部５０ｂとは、中心線Ｘ方向に所定距離だけ離れることになる。この所定距離は、例えば０．５ｍｍ以上に設定することができ、上限は例えば３．０ｍｍ以下に設定することができる。また、中間部分５０ｃが中心線Ｘの周方向に連続しており、このため、第１座金５０を厚み方向に押圧して弾性変形させたときの反発力が大きくなる。

第１座金５０は弾性を有する材料で構成されており、この材料としては、例えばステンレス鋼等の金属材（材質ＳＵＳ３０４）を挙げることができる。第１座金５０を金属材で構成する場合、例えば板材を打ち抜き加工（プレス加工）することによって上述した形状に打ち抜くとともに、テーパ形状に成形することができる。尚、打ち抜き加工と、テーパ形状の成形加工とは別工程であってもよい。第１座金５０が弾性材であることから、第１ナット４０の締め込み力によって第１座金５０は、その径方向外側が厚み方向他方側に変位するように弾性変形する。言い換えると、第１座金５０は第１ナット４０の締め込み力によって平らな形状に近づくことになる。また、第２座金５１は第１座金５０と同じものである。

次に、上記のように構成された止水板の固定構造１を用いて止水板１０を固定する要領について説明する。まず、第１ボルト２０及び第２ボルト２１を第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００にそれぞれ固定する。その後、止水板１０の第１固定板部１１の第１固定孔１１ａに第１ボルト２０を挿通させ、第２固定板部１２の第２固定孔１２ａに第２ボルト２１を挿通させる。これにより、止水板１０の両側が第１コンクリート構造物１００及び第２コンクリート構造物２００にそれぞれ位置決めされる。

次いで、第１押さえ板３０のボルト挿通孔３０ａに第１ボルト２０を挿通させて第１押さえ板３０を第１固定板部１１に重ねる。また、第２押さえ板３１のボルト挿通孔３１ａに第２ボルト２１を挿通させて第２押さえ板３１を第２固定板部１２に重ねる。

その後、第１座金５０の孔５０ａに第１ボルト２０を挿通させて第１座金５０を第１押さえ板３０に重ねる。このとき、第１座金５０の外縁部５０ｂが第１押さえ板３０に接するように第１座金５０の姿勢を設定しておく。同様に、第２座金５１を第２押さえ板３１に重ねる。

次いで、第１ナット４０を第１ボルト２０に螺合させて締め込んでいく。第１ナット４０の締め込み力によって第１座金５０が第１押さえ板３０に押し付けられると、その第１押さえ板３０によって第１固定板部１１が第１コンクリート構造物１００に押し付けられる。これにより、第１固定板部１１が第１コンクリート構造物１００に密着する。この状態で、第１固定板部１１がその材料として粘弾性材を含んでいるので、例えば地盤の沈下や地震が起こった場合に生じる変位に追従して変形し、止水性が確保される。

また、第１ナット４０を締め込んでいくと、第１座金５０に対して厚み方向の圧縮力が作用することになるが、第１座金５０がテーパ形状でかつ弾性変形可能になっているので、第１ナット４０の締め込み力を高めていくと、第１座金５０は平たい形状に近くなるまで弾性変形する。これにより、第１座金５０は反発力を持つ。第１座金５０の反発力は第１押さえ板３０を第１固定板部１１に押し付ける方向に作用する。したがって、第１固定板部１１が粘弾性材の影響によって多少変形したとしても、第１座金５０の反発力によって第１押さえ板３０を継続して強い力で第１固定板部１１に押し付けることが可能になり、応力緩和の問題が解決される。第１座金５０は、外縁部５０ｂが第１押さえ板３０に接しているので、外縁部５０ｂがボルト挿通孔３０ａに食い込むように変形することはない。尚、第２座金５１も同様である。

（変形例）
上述した例では第１座金５０が１枚である場合について説明したが、これに限らず、第１座金５０が複数枚設けられていてもよい。例えば図７に示す変形例１のように、３枚の座金５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃを重ねて設けることができる。変形例１では、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａと、第１ナット４０側に配置される座金５０Ｃと、これら座金５０Ａ、５０Ｃの間に配置される中間座金５０Ｂとが含まれており、座金５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃは、厚み方向に並んでいる。第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａは、上記実施形態と同じ姿勢で配置される。中間座金５０Ｂは、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａとは反対に向いており、中間座金５０Ｂの外縁部と、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａの外縁部とは互いに離れる一方、中間座金５０Ｂの内縁部と、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａの内縁部とは接している。また、第１ナット４０側に配置される座金５０Ｃの向きは、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａの向きと同じであり、第１ナット４０側に配置される座金５０Ｃの外縁部と、中間座金５０Ｂの外縁部とが接する一方、第１ナット４０側に配置される座金５０Ｃの内縁部と、中間座金５０Ｂの内縁部とは互いに離れている。つまり、この変形例１では、厚み方向について反対向きで重なる座金５０Ａ、５０Ｂを含んでいる。座金５０Ｂ、５０Ｃも厚み方向について反対向きで重なっている。

変形例１では、座金５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃのトータルでの弾性変形量を大きく確保できるので、応力緩和率が高い止水板に対して使用することで、その応力緩和を抑制することができる。尚、座金の枚数は４以上であってもよい。

図８は変形例２を示すものである。この変形例２では、２枚の座金５０Ａ、５０Ｂが含まれており、座金５０Ａ、５０Ｂは、厚み方向に並んでいる。第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａは、上記実施形態と同じ姿勢で配置される。第１ナット４０側に配置される座金５０Ｂも、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａと同じ向きで配置されており、座金５０Ａ、５０Ｂは厚み方向に積層されている。つまり、第１押さえ板３０側に配置される座金５０Ａと第１ナット４０側に配置される座金５０Ｂとは、厚み方向について同じ向きで重なっている。変形例２では、複数の座金５０Ａ、５０Ｂが同じ方向を向いて重なっているので、反発力を強くすることができる。座金の数は３以上であってもよい。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、径方向外側が内側に比べて厚み方向一方側に位置するテーパ状の座金５０、５１を弾性材で構成し、その座金５０、５１の反発力によって押さえ板３０、３１を止水板１０に押し付けることができるので、経時的な応力緩和を抑制して長期間に亘って止水性を確保できる。

また、外気温度変化による各構成部材の熱膨張、収縮による止水性の低下を抑制することもできる。

次に、本発明の実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

まず、図９に基づいて比較例、実施例１、２について説明する。比較例は、上述した本発明の座金５０の代わりに一般的なステンレス製ＳＵＳ３０４の平座金６０を用いた例である。実施例１は、上記実施形態の構成に相当する例である。実施例２は、上記変形例１（図７に示す）の構成に相当する例である。

比較例、実施例１、２の全てで、コンクリート構造物１００、止水板の第１固定板部１１、第１押さえ板３０、第１ボルト２０及び第１ナット４０は共通である。第１固定板部１１の材料は、粘弾性体（天然ゴム、ＣＲ、ＥＰＭＡ等）であり、厚みは１１ｍｍである。第１押さえ板３０の材料はステンレス鋼ＳＵＳ３０４であり、厚みは１２ｍｍである。第１ボルト２０は、Ｍ１２である。実施例１、２で用いている座金５０は、ＳＵＳ３０４製であり、板厚３．５ｍｍ、全高４．４ｍｍである。座金５０の外径は５０ｍｍである。

第１ナット４０の締め付けトルクはトルクレンチで管理し、４０Ｎ・ｍとする。

第１ボルト２０に作用する軸力をひずみゲージで測定した。測定結果を図１０のグラフに示す。グラフの縦軸は第１ボルト２０に作用する軸力であり、横軸は経過時間（ｈ）である。第１ナット４０の締め付けが完了した時点を０（ｈ）とする。

実施例１では、２４時間経過時点での応力緩和率が８５％であり、比較例に比べて１３％の応力緩和抑制効果が見られた。また、実施例２では、比較例に比べて２６％の応力緩和抑制効果が見られた。したがって、実施例１、２によれば、応力緩和による漏水を抑制することができるので、止水板１１の固定後に、ナット２０を定期的に増し締めする間隔を長くすることができ、構造物のメンテナンス作業の負担を低減する効果がある。

上述した実施形態、変形例、実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。例えば、押さえ板の形状、止水板の形状は現場に応じて任意に設定することができる。ボルトの長さや径も同様である。

以上説明したように、本発明に係る止水板の固定構造は、例えば地下水路を構成するコンクリート構造物の目地部に配設される止水板を固定する場合等に利用することができる。

１ 止水板の固定構造
１０ 止水板
１１ａ 固定孔
１１ｂ 突条部（突起形状）
２０ ボルト
３０ 押さえ板
３０ａ ボルト挿通孔
４０ ナット
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ 座金

Claims (7)

1. コンクリート構造物から突出したボルトを、粘弾性材を材料として含む止水板に形成された固定孔に挿通させ、前記ボルトに螺合したナットの締め込み力によって前記止水板をコンクリート構造物に重ねた状態で固定する止水板の固定方法において、
   前記ボルトが挿通するボルト挿通孔が形成された剛体からなる押さえ板を、前記止水板における前記コンクリート構造物と反対側に重なるように配置し、
   前記ボルトが挿通する座金を、径方向外側が内側に比べて当該座金の厚み方向一方側に位置するテーパ状に成形しておき、当該座金を、前記押さえ板における前記止水板と反対側に重なるように配置し、
   前記ナットを、前記座金を前記押さえ板との間で挟むように配置し、
   前記ナットの締め込み力によって前記座金を径方向外側が厚み方向他方側に変位するように弾性変形させて平らな形状に近づけることを特徴とする止水板の固定方法。
2. 請求項１に記載の止水板の固定方法において、
   前記座金は、径方向外側が前記押さえ板における前記ボルト挿通孔の周りに接するように配置されていることを特徴とする止水板の固定方法。
3. 請求項２に記載の止水板の固定方法において、
   前記押さえ板の前記ボルト挿通孔は、長孔であることを特徴とする止水板の固定方法。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の止水板の固定方法において、
   前記座金は、前記押さえ板側に配置される座金と、前記ナット側に配置される座金とを含んでおり、これら座金が厚み方向に並んでいることを特徴とする止水板の固定方法。
5. 請求項４に記載の止水板の固定方法において、
   前記押さえ板側に配置される座金と前記ナット側に配置される座金とは、厚み方向について同じ向きで重なっていることを特徴とする止水板の固定方法。
6. 請求項１から３のいずれか１つに記載の止水板の固定方法において、
   前記座金は、厚み方向について反対向きで重なる複数の座金を含んでいることを特徴とする止水板の固定方法。
7. 請求項１から３のいずれか１つに記載の止水板の固定方法において、
   前記止水板における前記コンクリート構造物と接する面には、突起形状が設けられていることを特徴とする止水板の固定方法。

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