JPH045371A

JPH045371A - 誘導式裏込め注入止水工法

Info

Publication number: JPH045371A
Application number: JP10417990A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kurihara; 勝彦栗原; Hideo Ishida; 秀夫石田; Shunsuke Tazawa; 田沢　俊介; Mineo Murata; 村田　峰雄
Original assignee: TATEYAMA KENSETSU KK; Nitto Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: TATEYAMA KENSETSU KK; Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-09
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2954272B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、地下コンクリート構造物等に発生したクラッ
クからの漏水の補修のために止水剤を前記クラックに注
入して止水を図る方法に関する。

〔従来の技術〕

たとえば道路トンネル、地下鉄、地下商店街、地下通路
等の地下コンクリート構造物は地下空間の開発とともに
年々増加している。

また、近年都市等においては、地上利用の過密化に伴い
、大深度地下開発構想が提唱されている。

一般に、地下構造物は地下水位以下に構築される場合が
普通であるため、古い地下構造物の維持管理上の問題と
して地下水による漏水の問題がある。

この漏水は、地下構造物のコンクリート部材に発生した
クラック等によるものであり、クラックの発生原因とし
ては過大応力の他、コンクリートの中性化、アルカリ骨
材反応、地下水中の酸の影響による劣化または地震等に
よる異常発生外力等が挙げられる。

クラックの発生は、コンクリート構造物設計・施工時に
おいて、発生応力の低減、あるいはコンクリート配合等
に対する配慮により、ある程度は防止することはできる
が、完全にその発生を防止することはできない。そのた
め、有効なりラック補修工法の開発が望まれている。

従来、地下構造物のコンクリート部材におけるクラック
補修方法としては、主に裏込め注入工法およびクラック
注入工法がある。

前者の裏込め注入工法は、第５図のように、コンクリー
ト部材５０に発生したクラック５１部分に、コンクリー
ト部材５０を貫通して形成した注入孔５２内に配設した
注入管５３により通常は薬液系の裏込め材５４をかなり
広い範囲にわたって注入し、この裏込め材５４により、
そのコンクリート部材５０の補強とともに、クラック５
１の背面（コンクリート部材の背面）を裏込め材５４に
より覆うことで止水を図る工法である。

一方、後者のクラック注入工法は、第６図および第７図
に示されるように、漏水クラック５１に沿って、■カッ
ト５５を施し、次に漏水クラック５１部分に注入がなさ
れるように注入管５６を所定の間隔を置いて取付けて、
■カット５５部分を急結セメントなどからなる止水セメ
ント５７等によりシールした後、注入管５６より止水剤
を注入する工法である。

また、止水セメント５７は、注入管５６により注入され
る止水剤がクラック部分より逆流出しないよう閉止する
とともに、施工完了後においては充填止水剤として機能
する。

他方、クラック注入工法における止水剤としては、エポ
キシ系やウレタン系などの有機系の他、無機系など多種
のものがあるが、たとえばエポキシ系タイプの２液型を
使用した場合には、図示されるように主剤と硬化剤とを
７字型注入管路を用い、中間で合流させて注入を行う１
．５ショット方式が用いられる。この方式では、クラッ
クの奥深くまで浸透させるために注入時間として３〜５
ｈｒ程度が必要とされ、このために硬化時間が同程度に
長い止水剤が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記従来のクラック補修方法によっては
、完全に地下水の漏水を遮断することはできないかまた
はきわめて困難であった。

具体的には、前者の裏込め注入工法の場合には、特に地
下水Ｗの流れがあると裏込め注入剤が、地下水Ｗの流れ
に押し流されて地盤中に逸走してしまい、第５図のよう
に、クララ２５１発生部分の背面全体を確実に覆うこと
は困難であり、裏込め材で被覆されない部分が生じ、そ
こから漏水を生じることがある。さらに、かかる事態を
可能な限り避けるために、従来の方式では、裏込め材を
多量に用いるため、材料費が嵩むばかりでなく、地下水
の流れを乱す原因となることが多く、もって他の個所に
悪影響を及ぼすという問題点を有する。

また、後者のクラック注入工法の場合には、クラック５
１の奥深い部分にまで充分に止水剤を注入することが困
難であり、特に細いクラックの場合には、完全に止水を
図ることはできなかった。

また、浸透性を重視する場合には、注入する止水剤とし
てセメント系のものを用いることはできず、樹脂系のも
のを用いる必要がある。樹脂系の止水剤は、価格が高く
、コンクリート部材との馴染みが悪く、長期的には再度
の補修が必要となるなどの難点もある。

したがって、本発明の課題は、地下構造物に発生したク
ラック等を止水剤により確実に塞ぎ、地下水による漏水
を完全に遮断しうる止水工法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、地下コンクリート構造物に発生したクラッ
クまたはその近傍にコンクリート部材を前面から背面に
貫通する、止水剤を注入するための注入孔を形成すると
ともに、クラックまたはその近傍の前記注入孔とは別の
位置にコンクリート部材を背面から前面に連通ずる誘導
孔を形成し、前記注入孔から止水剤を注入し、この止水
剤を前記誘導孔方向へ誘導することで解決できる。

〔作用〕

本発明においては、地下コンクリート構造物に発生した
クラックまたはその近傍にコンクリート部材を前面から
背面に貫通する、止水剤を注入するための注入孔を形成
するとともに、クラックまたはその近傍の前記注入孔と
は別の位置にコンクリート部材を背面から前面に連通す
る誘導孔を形成する。かかる状態で、前記注入孔より止
水剤が注入された場合に、前記誘導孔は大気と連通して
いるため、注入圧力より低圧でありその圧力差が生じ、
これにより地下水の誘導孔からの排出がなされるととも
に、注入孔から注入された止水剤がコンクリート部材の
背面においてクラック部分に沿って誘導孔方向へ誘導さ
れる。この誘導過程で、止水剤がクラック部分に沿って
硬化し、コンクリート構造物のクラック背面において硬
化体が造成される。この硬化体により、クラックが覆わ
れ、漏水が防止される。

本発明の方法によれば、前記誘導される止水剤はクラッ
クに沿って流れることとなり、必要以上の止水剤を注入
することが不要となる。本発明では、誘導孔から排出さ
れる地下水の流れに同伴させて止水剤を強制的に誘導す
るものであるため、目的のクラックに対して硬化体によ
る止水を図ることができる。さらに、従来のクラック注
入工法の場合と比較すると、クラック自体への止水剤の
浸透を必須とせず、単にクラックの背面を止水剤の硬化
体で被覆するのみでも足りるので、硬化時間の短い止水
剤を用いることができ、作業時間の短縮が可能である。

また、前記誘導孔より強制的に吸引を行うことにより止
水剤の誘導効果をより一層高めることができる。

〔発明の具体的な構成〕

以下、本発明を図面を参照しながら具体例に基づき詳説
する。

第１図および第２図は第１実施例を示したもので、第１
図はクラックに沿った縦断面図、第２図はコンクリート
部材の背面側からの視図である。

コンクリート部材１にクラック２が発生しているとき、
クラツク２自体またはその近傍、好ましくはコンクリー
ト部材１の背面の地下水Ｗの流れの方向や強さに応じて
クラック２からの２ｍ以内の範囲内に、実施例では第１
図上方位置に、注入孔５がハンマードリル等によりコン
クリート部材ｌの前面側と背面側とが貫通するように削
孔される。注入孔５の孔径は特に限定されるわけではな
いが、注入孔５に挿入される注入ロッド３がぎりぎりで
入る孔径であることが望ましい。

一方、クラック２の延長方向の下方位置にも同様にして
誘導孔６が削孔される。

以上の準備が終了したならば、注入ロッド３の先端部位
より止水剤１０の注入が行われる。

ここに用いる注入ロッド３としては、単管、１．５シヨ
ツト管、２重管など適宜のものが用いられるが、本実施
例においては、止水剤として２液型の薬液を用い、主剤
および硬化剤をＹ字管４を用いて合流させて１．５シヨ
ツト工法により注入が行われる。その他、１液型の硬化
性止水剤を単管を用いて注入したり、２重管を用いて２
液型止水剤を注入することもできる。

なお、止水剤としてはセメント系、あるいは水ガラス系
等を使用してもよく、特に限定されるものではない。他
に本発明において用いることができる止水剤としては、
天然ゴムラテックス：スチレン−ブタンジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）、ニトリル−ブタンジエンゴム（ＮＢＲ）、クロ
ロプレン、メタクリル酸メチル−ブタンジエンゴムなど
の合成ゴムラテックス：アクリル酸エステル系、酢酸ビ
ニル系、エチレン−酢酸ビニル共重合系、塩化ビニリデ
ン−塩化ビニル共重合系などの合成樹脂エマルジョンな
どの各種の水性ポリマーディスバージョン類：不飽和ポ
リエステル系、エポキシ系、ポリウレタン系、クールエ
ポキシ系、タールウレタン系、エポキシアスファルト系
、ゴムアスファルト系、フッ素樹脂系などの各種の液ま
たはベーストレジン類：スチレン、アクリロニトリル、
スチレン−アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル
、メタクリル酸エステル、ジアリルフタレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、エポキシスチレ
ン、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、
ポリエチレングリコールジメタクリレート、メチルシリ
コネート、変成アルキルシリコネートなどのシリコネー
ト類、シラン化合物系、メチルシリコン、変成アルキル
シリコンなどのシリコン系などの各種のコンクリート含
浸用モノマーまたはポリマー類：鉄筋用防錆剤、界面活
性剤などを挙げることができ、これらは−種または二種
以上を用いることができる。

また、注入装置の注入圧力としては１０ｋｇ／ａｍ２以
上のものが使用されるのが好ましいが、これに限定され
るものではない。

かくして、初期には誘導孔６の背面と前面との間に生じ
た圧力差により、専ら地下水Ｗのみが誘導孔６を通じて
流出するようになり、この地下水Ｗの流れが生じると同
時にまたは流れが生じた後、注入ロッド３から止水剤１
０を注入すると、注入された止水剤１０が地下水Ｗの流
れ乗って同伴誘導されるようになり、止水剤ＩＯの一部
が地下水Ｗに混じって誘導孔６から流出する。

このとき、誘導方向にクラック２が存在するので、その
クラツク２背面部分において、止水剤１０はやがて硬化
して硬化体Ｍを生成する。同時に一部の止水剤１１はク
ラック中にも流入しそこで硬化する。

注入を続行すると、注入経路に設けた注入圧力計の指示
圧力が急激に上昇する。これにより、クラック２を被覆
する硬化体の生成を確認できる。

注入孔５と誘導孔６との間隔は特に限定されることはな
く、地下水Ｗの流れの方向と強さに応じて適宜選定でき
る。たとえば、地下水Ｗの流れが弱い場合には、誘導効
果の有効範囲があるため、望ましくは２ｍ以内、より好
ましくは１ｍ以内とされる。かかるとき、クラック２が
２ｍを超えて長い場合には、注入孔５から１ｍ〜２ｍの
位置に誘導孔６Ａを形成し、注入孔５から誘導孔６Ａへ
の誘導注入をまず行った後、注入孔５と誘導孔６Ａとの
間の位置に、別の注入孔（図示せず）を形成し、その注
入孔から誘導孔６への誘導注入を行う２段注入を行うこ
とができる。もちろん、クラック長さがさらに長い場合
、３段以上の多段階注入を行うことができる。逆に、地
下水Ｗの流れが強い場合、前記間隔２ｍを超える長さと
することができる。

ここで、誘導孔６の内部にその径より細いパイプを予め
挿入しておいて、地下水Ｗおよび止水剤の一部をそれら
の空隙から流出させ、硬化体Ｍが生成したならば、パイ
プを抜取ることにより、そのパイプ部分が存在していた
孔を次のステップの注入孔として利用できる。

他方、止水剤１０の有効利用を図るために、あるいはよ
り確実に誘導するために、誘導孔６内に、鎖線に示され
るように吸引ロッド７を挿入して、真空ポンプ８等によ
り強制的に吸引を行うこともできる。

注入孔５の位置は第１実施例のように必ずしもクラック
２に隣接している必要はない。

たとえば、第２実施例として示す第３図のように、クラ
ック２の中間位置に設けてもよい。誘導孔６Ｂ、６Ｃは
クラック２に隣接して形成しである。この第２実施例で
は、図示のように、両誘導孔６Ｂ、６Ｃに向かって止水
剤１０が誘導される。

さらに、第４図のように、クラックが分岐している場合
には、そのクラックの放射部に誘導孔６Ｂ、６Ｃ１６Ｄ
を形成してそれぞれ誘導させることができる。

他方、誘導孔を第３図の仮想線で示すように、クラック
２の中間位置に形成しても、止水剤はその誘導孔６Ｅの
周辺まで達するので、クラツク２全体を止水できる。

また、誘導孔および注入孔５は正確にクラック線に沿う
ことを必須とするものでもない。

しかし、通常は、誘導孔はクラックに対して、５０ｃｍ
以下に近接していることが望ましいことを本発明者らは
確認済である。注入孔５の位置は、それ以上離間してい
ても、さほど影響はない。

なお、止水剤としては、単一種の材料でなく、異種の材
料を組み合わせて、時間的に注入タイミングをずらせて
複合的に注入することもできる。

〔発明の効果〕

以上詳説したように、本発明によれば、発生クラックの
背面部分を確実に覆って硬化体を生成させることができ
、地下水による漏水を完全に遮断しうるなどの利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図はその
コンクリート部材の背面からの視図、第３図は第２実施
例の縦断面図、第４図はさらに他の実施例のコンクリー
ト部材の背面からの視図、第５図は従来の裏込め注入工
法の縦断面図、第６図は従来のクラック注入工法の縦断
面図、第７図はそのコンクリート部材の前面からの視図
である。ｌ・・・コンクリート部材、２・・・クラック、３・・
・注入ロッド、５・・・注入孔、６．６Ａ〜６Ｅ・・・
誘導孔、７・・・吸引ロッド、８・・・真空ポンプ、Ｍ
・・・硬化体。特許出願人　　日東化学工業株式会社第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地下コンクリート構造物に発生したクラックまた
はその近傍にコンクリート部材を前面から背面に貫通す
る、止水剤を注入するための注入孔を形成するとともに
、クラックまたはその近傍の前記注入孔とは別の位置に
コンクリート部材を背面から前面に連通する誘導孔を形
成し、前記注入孔から止水剤を注入し、この止水剤を前
記誘導孔方向へ誘導することを特徴とする誘導式裏込め
注入止水工法。
（２）コンクリート部材の背面側よりも前面側が低圧に
なるように誘導孔を通じて強制的に吸引する請求項１記
載の誘導式裏込め注入止水工法。