JPH0611994B2 - 地中遮水壁の形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、地中遮水壁の形成方法に関し、例えば、産業
廃棄物による汚水の滲出を防止するための地中遮水壁の
形成方法に関する。

（従来の技術） 従来、産業廃棄物捨場から汚染された水が滲出して汚染
が拡大するのを防止するため産業廃棄物捨場の外周の地
中に遮水壁が形成されていた。

第２５図〜第２９図に示すように、遮水壁１は、両側縁
に連結部３を設けた薄板状の鉄製の鋼矢板２を、上端に
バイブロハンマー４と下端にウォータージェット５とを
備えたフレーム６に取付け、このフレーム６をバイブロ
ハンマー４とウォータージェット５とを併用しながら地
中に所定の深さまで圧入し、鋼矢板２を所定の位置に設
置し、次いで、別の鋼矢板２の連結部３を前記鋼矢板２
の連結部３に連結しつつ、上記のようにフレーム６によ
って鋼矢板２を所定の位置に設置し、この作業を繰り返
すことによって産業廃棄物捨場の外周の地中に形成され
ていた。この遮水壁１の形成にあたっては、壁が形成さ
れる土質や産業廃棄物捨場の大きさを考慮して壁の長さ
や大きさを決定していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の地中遮水壁の形成方法では、鋼矢板２
を取り付けたフレーム６をバイブロハンマー４とウォー
タージェット５とを併用しながら地中に所定の深さまで
圧入し、鋼矢板２を所定の位置に設置するというように
１つの工程で鋼矢板２を圧入設置する方法を採っている
ので、鋼矢板２の圧入には強大な力が必要となり、打ち
込み装置も大規模なものとなっていた。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであ
り、遮水壁を所定の位置に形成するための打ち込み装置
を小規模にできる地中遮水壁の形成方法を提供しようと
するものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、左右側縁に嵌合部を設け、かつ一
定幅で長尺な可撓性の合成樹脂製遮水板を順次溝内に圧
入設置して地中遮水壁を形成する方法において、 地中に溝を形成し、この溝内に充填剤を充填した後、上
記遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入材先端を係
着させて押し下げることにより当該遮水板を前記溝内に
圧入設置し、次いで、圧入設置された遮水板の嵌合部に
隣接して設置する別の遮水板の嵌合部を嵌合させて連結
しながら当該遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入
材先端を係着させて押し下げることにより当該遮水板を
前記溝内に圧入設置することを特徴とする地中遮水壁の
形成方法である。

（作用） 本発明の地中遮水壁の形成方法にあっては、地中に形成
した溝内に充填剤を充填することにより該溝が埋まらな
いように確保されるようになっている。

この溝内への遮水板の圧入は、遮水板の嵌合部と隣接し
て圧入設置する別の遮水板の嵌合部とを嵌合させて連結
しながら当該遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入
材先端を係着させて押し下げることにより行われるよう
になっている。

（実施例） 以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。

本発明の地中遮水壁の形成方法は、地中に溝を形成する
と共にこの溝に充填剤を充填する工程と、この溝内に遮
水板を圧入する工程とより構成されている。

まず、地中に溝を形成すると共にこの溝に充填剤を充填
する工程について説明する。

第１図〜第４図に示すように、溝１３の形成は、ボック
ス、Ｈ鋼等の鋼材１４を地中に打ち込んで行う。即ち、
溝１３の形成は、事前に土質の調査を行い、地中の溝を
透さない止水層、例えば、粘土層の深さにボックス、Ｈ
鋼等の鋼材１４を圧入或いは貫通して行なうのである。
この実施例においてはＨ鋼を使用したが、強靱な成形可
能なものであればなんでも良い。打ち込みは、クレーン
１５のアーム１６の先端に固定した鋼材１４を下降させ
ると共に鋼材１４の下端に取り付けたウォータージェッ
ト１７で土砂、レキを排除しつつ行なう。なお、砂質地
盤の場合は、クレーン１５のアーム１６の先端にバイブ
ロハンマー（図示しない）を取付け、バイブロハンマー
（図示しない）の振動及び鋼材１４の自重によって、強
制的に鋼材１４を地中所定の深さに貫入する。

このようにして鋼材１４によって押し除けられた溝１３
に充填剤１８を充填するものである。

充填剤１８は、鋼材１４を上方へ引き上げる際に鋼材１
４の下端に取り付けたウォータージェット１７のノズル
より流し込むように充填される。充填剤１８としては、
ベントナイトが好ましく、粘土質であるならばなんでも
良い。

この充填剤１８の充填により、溝１３を形成する壁面か
らの土砂によって溝１３が埋まるのを防止し、鋼材１４
によって押し除けられた溝１３を確保することができる
のである。

次に、この充填剤が充填された溝内に可撓性の遮水板を
圧入設置する。

第５図〜第８図に示すように、遮水板１２は、例えば、
高密度ポリプロピレンを素材とした厚さ１mm、長さが５
０ｍ、幅が２ｍの板であって、これをロール状に巻回し
たものであり、遮水板１２の圧入端には幅方向全体に突
起１９が設けられている。なお、遮水板１２の形状、素
材、大きさは、壁を形成する土質、施工面積等に合わせ
て適宜変更され得る。また、遮水板１２の左右側縁には
嵌合部２０が設けられており、これら遮水板１２の嵌合
部２０と隣接して圧入設置する別の遮水板１２の嵌合部
２０とを嵌合させて隣接する遮水板１２、１２相互の連
結がなされるようになっている。第７図及び第８図に示
すように、遮水板１２の一側縁に設けられた嵌合部２０
には矢印状の突条２１が形成され、同じく遮水板１２の
他側縁の嵌合部２０には前記突条２１が嵌まる矢印状溝
２２が形成されている。又、嵌合部２０の矢印状溝２２
の内壁面には遮水板１２の長さ方向全体に突条２１を嵌
入した際に生ずる空隙を塞ぐ水膨張性の樹脂棒２３が挿
入されている。この遮水板１２を充填剤１８が充填され
た溝１３内に圧入設置するのである。

遮水板の溝内への圧入には、充填剤が充填された溝内に
最初の遮水板を圧入する連結操作を伴わない場合と、既
に圧入設置された遮水板に隣接して別の遮水板を連結し
ながら圧入する場合とがある。

すなわち、第２図及び第５図〜第８図に示すように、遮
水板１２の圧入端を溝１３の開口部に合わせる。次い
で、先端の形状がほぼ三角形をなし重りとなるべき圧入
材たる圧入板２４をクレーン１５のアーム１８より垂設
し、この先端を遮水板１２の圧入端幅方向に設けた突起
１９に係着させ、この状態で圧入板２４を下降させるこ
とにより遮水板１２の圧入端を前記溝１３の底部まで押
し下げることにより充填剤１８が充填された溝１３内に
最初の遮水板１２を圧入する。この後、圧入板２４を引
き上げる。

次いで、圧入設置された遮水板１２の嵌合部２０に隣接
して設置する遮水板１２の嵌合部２０を嵌合させて連結
しながら、遮水板１２の圧入端幅方向に設けた突起１９
に圧入板２４先端を係着させて押し下げることにより当
該遮水板１２を前記溝１３内に圧入するのである。

このようにして、充填剤１８が充填された溝１３内に遮
水板１２を当該遮水板１２の嵌合部２０と隣接して設置
する別の遮水板１２の嵌合部２０とを連結しながら圧入
設置するという工程を順次繰り返すことにより、第１図
に示すように、所定の位置に遮水壁１１を形成すること
ができるのである。

なお、圧入材としては、圧入板に換えて、遮水板が圧入
される深さとほぼ同じ長さを有する柱体を用いても良
く、柱体をクレーンのアームより垂設し、この先端を前
記遮水板の圧入端幅方向全体に設けた突起に係着させ、
柱体を下降させることにより遮水板を押し下げて、当該
遮水板を前記溝内に圧入するようにしてもよい。

なお、遮水板１２の連結は、嵌合部２０に形成した突条
２１並びに矢印状溝２２以外に、第１０図に示すよう
に、カギの手状の突条２５よりなるものであってもよ
く、これにより遮水板１２、１２相互を前述したように
連結しても良い。

次に、本発明の地中遮水壁の形成方法を使用して産業廃
棄物捨場からの汚染水の滲出を防止する場合の種々の施
工例について説明する。

第１１図に示すように、汚染箇所５０が地下水位３１以
下に存在し、汚染が現在の地下水の流れによって横方向
に広がっており、ある深さで不透水性の粘土層３０が存
在し、この粘土層３０により下方への汚染が遮断されて
いる場合、遮水壁１１をそれが粘土層３０に接続するよ
うに形成することにより十分な汚染の隔離をすることが
できる。

なお、滲出を考慮して遮水壁１１によって囲まれた領域
の地下水位３１を低くし、地下水が常に内部に向かって
流れるようにすることが望ましい。

また、第１２図に示すように、水平不透水性粘土層３０
が遥かに深い位置に存在し、更に汚染の程度が軽い場
合、地盤注入技術（ground injection）を用いて水平遮
水層３２を設け、この水平遮水層３２に接続するように
遮水壁１１を形成することにより、十分な汚染箇所５０
の隔離をすることができる。

更に、第１３図に示すように、汚染箇所５０の上方に合
成フィルム３３を敷設し、このフィルム３３を粘土層３
０に接続して形成された遮水壁１１の上端に接続するこ
とにより、降水による汚染箇所５０内の水の増加を防ぐ
ことができ、地表面に向かって上方へ浸透する水の量を
制限することができる。この方法を使用した場合、長期
的には汚染箇所５０隔離のための設備の維持に要するコ
ストの低減を図ることができる。

第１４図に示すように、遮水壁１１をそれが粘土層３０
に接続するように形成すると共に汚染箇所５０の上方に
砂層３４を設け、更に、汚染箇所５０中に地下水の流れ
る通路３５を形成した場合、地下水が汚染箇所５０中を
通過して汚染土を洗浄し、侵出した水の浄化処理を不要
とすることができる。

以上、本発明の地中遮水壁の形成方法を使用して産業廃
棄物捨場からの汚染水の滲出を防止する遮水壁を形成し
た例を示したが、本発明の地中遮水壁の形成方法は、産
業廃棄物捨場に限らず、他の多くの分野の土木工事、水
工に利用することができる。以下、本発明の地中遮水壁
の形成方法の用途について説明する。

第１５図及び第１６図に示すように、本発明の地中遮水
壁の形成方法を河川堤防３６の止水工に使用した場合、
遮水壁１１を堤防３６の最上部より地盤に形成すること
により漏水を確実に遮断し、地下水浸透をなくして構造
的安定性を保持することができる。

第１７図に示すように、本発明の地中遮水壁の形成方法
を掘削工事に伴う地下水位３１低下の防止に使用した場
合、遮水壁１１を法面の縁部近傍に天端より垂直に形成
することにより法面からの漏水を完全に防止でき、地盤
沈下を防ぎ、法面の変状及び崩壊をなくし安定した法面
を造成することができる。

第１８図に示すように、本発明の地中遮水壁の形成方法
を臨海干拓地における海水の浸透防止工に使用した場
合、海面部３７と田面部３８とを隔離する盛土３９の上
部より地下の粘土層３０に遮水壁１１を形成することに
より、満潮時における海水の浸透を確実に防止すること
ができる。また、第１９図に示すように、満潮或いは干
潮の水位３１の変化に伴い不同沈下が発生し、構造物基
礎杭には重量沈下が発生し機能支障を起こすといった不
具合が生じるのを防止することができる。

第２０図に示すように、本発明の地中遮水壁の形成方法
を地盤沈下対策に使用した場合、地面４０と堆積粘土層
３０との間に遮水壁１１を形成して粘土層３０と遮水壁
１１とによって囲まれた地面上に構築物４１を構築する
ことにより該構築物の基礎杭の重量沈下の発生、基礎底
面部４２の空洞化を防止することができる。

第２１図に示すように、本発明の地中遮水壁の形成方法
を道路切土に伴う地下水位３１低下対策に使用した場
合、法面の天端より下方へ垂直に形成された遮水壁１１
によって地下水の漏水が遮断され、法面中に地下水位３
１の低下を防ぎ法面を安定した状態に保つことができ
る。

第２２図に示すように、本発明の地中遮水壁の形成方法
を鋼毒汚染土の拡散やゴミ層埋め立て地盤からの汚水排
水に伴う海、河川の汚染の防止工に使用した場合、地盤
中の透水層４３に形成された遮水壁１１が汚染土の拡散
を防止することができる。

第２３図に示すように、汚染土周囲での浸透を防ぐため
に建設される水門、水路橋等の代わりに遮水壁１１がコ
ンクリート構造４４に取り付けられる。これにより地盤
沈下が生じたときでも、コンクリート構造４４の下側に
自由な通り路が形成されることがない。なお、防水シー
ル及びコンクリートへの防水取付けを確保するため、亜
鉛メッキ鋼形材やステンレス鋼形材がボルト４５により
結合される。

この他に第２４図に示すような地下ダムの施工に使用す
ることができる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の地中遮水壁の形成方法に
あっては、地中に形成した溝内に充填剤を充填するよう
にしたので、溝を構成する壁面から土砂が崩れ落ちて溝
が埋まるのを防止することができる。このため、遮水板
の圧入端幅方向に設けた突起に圧入材先端を係着させて
押し下げることにより溝内に最初の遮水板を圧入する場
合や、既に溝内に圧入設置された遮水板の嵌合部に隣接
して圧入設置する別の遮水板の嵌合部を嵌合させて連結
しながら当該遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入
材先端を係着させて押し下げて遮水板を圧入する場合で
も、溝内への遮水板の圧入作業はスムーズに行うことが
でき、この結果、遮水板を所定位置に打ち込むための装
置も小規模にすることができ、従来のような大規模な打
ち込み装置が不要となる。

また、本発明の地中遮水壁の形成方法にあっては、可撓
性の合成樹脂製遮水板を使用したため、遮水壁の土中腐
食がなく遮水効果を長く保持することができ、しかも軽
いので取り扱い性がよく、運搬にも手間が掛からない。

また、本発明により形成された遮水壁は若干の可撓性を
有し、地盤沈下等によって遮水壁が外圧を受けても破損
することなく柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の地中遮水壁の形成方法により建設し
た産業廃棄物処理場を示す縦断面図、第２図はこの発明
の地中遮水壁を形成する際に使用する装置を示す側面
図、第３図は地中に形成された溝を示す側断面図、第４
図は地中に形成された溝内に充填剤を充填した状態を示
す側断面図、第５図は充填剤を充填した溝に遮水板を圧
入する状態を示す側断面図、第６図は同じく第５図の断
面図、第７図は遮水板の嵌合部を示す部分拡大斜視図、
第８図は隣接する遮水板の嵌合部の連結した状態を示す
部分拡大斜視図、第９図は同じく遮水板を連結して遮水
壁を形成した状態を示す斜視図、第１０図は遮水板の嵌
合部の別の例を示す平面図、第１１図は遮水壁を粘土層
に接続するように形成した状態を示す断面図、第１２図
は粘土層の上面に設けた水平遮水層に接続するように遮
水壁を形成した状態を示す断面図、第１３図は汚染領域
の上方に敷設した合成フィルムと粘土層とに接続する遮
水壁を示す断面図、第１４図は汚染領域の上方に砂層を
設けた場合の遮水壁を示す断面図、第１５図及び第１６
図はこの発明の地中遮水壁の形成方法を河川堤防の止水
工に使用した例を示す断面図、第１７図はこの発明の地
中遮水壁の形成方法を掘削工事に伴う地下水位低下の防
止に使用した例を示す断面図、第１８図及び第１９図は
この発明の地中遮水壁の形成方法を臨海干拓地における
海水の浸透防止工に使用した例を示す断面図、第２０図
はこの発明の地中遮水壁の形成方法を地盤沈下対策に使
用した例を示す断面図、第２１図はこの発明の地中遮水
壁の形成方法を道路切土に伴う地下水位低下対策に使用
した例を示す断面図、第２２図はこの発明の地中遮水壁
の形成方法を鉱毒汚染土の拡散やゴミ層埋め立て地盤か
らの汚水排水に伴う海、河川の汚染の防止工に使用した
例を示す断面図、第２３図は水門、水路橋等の代わり
に、遮水壁がコンクリート構造に取り付けられた状態を
示す断面図、第２４図はこの発明の地中遮水壁の形成方
法を地下ダムの施工に使用した例を示す断面図、第２５
図は従来の遮水壁を形成する際に使用される装置を示す
側面図、第２６図は従来の連結された遮水板を示す平面
図、第２７図は従来の鋼矢板を取付けたフレームを地中
に圧入した状態を示す側断面図、第２８図は従来の鋼矢
板を圧入した状態を示す側断面図、第２９図は従来の鋼
矢板を連結すると共に圧入して形成された遮水壁を示す
斜視図である。 符号の説明 １１…遮水壁、１２…遮水板、１３…溝 １８…充填剤、２０…嵌合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右側縁に嵌合部を設け、かつ一定幅で長
   尺な可撓性の合成樹脂製遮水板を順次溝内に圧入設置し
   て地中遮水壁を形成する方法において、 地中に溝を形成し、この溝内に充填剤を充填した後、上
   記遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入材先端を係
   着させて押し下げることにより当該遮水板を前記溝内に
   圧入設置し、次いで、圧入設置された遮水板の嵌合部に
   隣接して設置する別の遮水板の嵌合部を嵌合させて連結
   しながら当該遮水板の圧入端幅方向に設けた突起に圧入
   材先端を係着させて押し下げることにより当該遮水板を
   前記溝内に圧入設置することを特徴とする地中遮水壁の
   形成方法。