JPS59126898A - 隧道の被覆導水工法 - Google Patents

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】 本発明は、山腹や地下等を貫いて設けられた鉄道、水路
及び道路等に供せられる隧道に生じたもしくけ生ずる漏
水の被覆導水工法に関する。

隧道は一般に岩盤層の内側にセメントコンクリート層が
設けられてなるが、岩盤層に存在する地下水が脆弱化し
たコンクリート層中の微細な亀裂に浸透すること等が原
因となり、経時によるコンクリート層からの漏水が多発
する場合が多い。

従来より、かかる漏水の内、コンクリート層の上方部よ
り滴下する水を盤道の側部並びに側溝に導く為に、コン
クリート層の曲面に沿わせて金属板を取り付け、該金属
板により側部に導かれた漏水を樋により側溝に誘導する
ことが行われている。

しかしながら、上記従来の方法は湿度の高い隧道に露出
された金属板の耐久性が極めて短かく、一方、不測の場
合、例えば腐食の進行した金属板が垂れ下って陰道内に
設けられた架線に接触した際には高圧電流が流れたり、
金属板が落下してレールに接触した際には電車運行上の
電気信号を乱す等の種々のトラブルを起す虞れがあった
。

本発明は上記従来の隘道の導水工法の欠点を解消した工
法を提供することを目的としてなされたもので、その要
旨はセメント構造体の上方部を防水性シートで被覆し、
該シートの外側から金属製の網を緊結金具によって直接
もしくけ間接的に上記セメント構造体に固定した後、上
記シート及び網をポリマーセメント組成物で。

シートの下端側縁部を除いて被覆し、セメント構造体の
上方部より滲出する漏水を、上記シートによりセメント
構造体の下部へ導くようにしたことを特徴とする陰道の
被覆導水工法に存する。

本発明における防水性シートとしては、鉄を代表例とす
る金属から製せられた薄板や合成樹脂及び合成ゴム等か
ら製せられたシート状物が一般に用いられ、より具体的
にはエチレン−酢酸ビニル共重杏体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、軟質ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル
等の合成樹脂やスチレン−ブタジェンゴム、クロロプレ
ンゴム、グチルゴム、アクリロニトリルーズタジエンゴ
ム等の合成ゴムなどから成るシートが、後述するポリマ
ーセメント組成物との接着性、耐久性、作業性及びコス
ト等の点から好適に用いられる。但しポリエチレンやポ
リプロピレンの様な非極性樹脂製シートを用いる場合は
予め適宜のプライマーを塗布するか、物理的もしくけ化
学的手段により表面を処理して接着性を高めておくこと
が好ましい。

又、本発明方法を寒冷地にて適用する場合は、防水性シ
ートとして上記合成樹脂や合成ゴムの発泡体、好ましく
は独立気泡の発泡体、からなる断熱防水性シートを用い
ると、前記セメント構造体からの漏水がある場合にも該
漏水の凍結を防止することが出来る。

これらのシートの厚さは特に限定されないが、非発泡の
樹脂やゴム製のシートの場合一般に０．５〜３ｍ／ｍ、
好ましくけ１〜２ｍ／ｍとされ、発泡シートの場合は一
般に２〜１５ｍ／ｍ程度好ましくけ４〜１０ｍ／ｍ程度
とされる。又、シートが薄い場合、特に金属製シートの
場合は断面が波状に加工されたものが多用される。

本発明方法はセメント構造体の上方部を上記シートで被
覆し、その外側から金属製の網を緊結金具によってセメ
ント構造体に固定するものであり、上記シートによるセ
メント構造体の被覆方法は特定されないが、通常、コン
クリート釘による仮打ちの後、金属製網の固定に用いた
緊結金具によってセメント構造体に固定され、被覆する
こととなる。又、上記シート同志の継ぎ目は突き合せに
せず適宜の方法で一部重ね合わせるのが防水上の点で好
ましい。

本発明における金属製の網としては、鉄製のものが好適
に用いられ、具体的にけ所謂メクルラス（平ラス、リグ
ラス、こぶラス及び波形ラスの内では平ラスが多用され
る）、ワイヤラス及び網目の交叉点が溶接された溶接金
網等が用いられる。又、網目粗さや材料の厚さ等は必要
に応じて用いられる帯鋼の寸法、更には緊結金具の種類
等により適宜選択されるが、一般に厚さは０．４〜２ｍ
／ｍ、巾は１〜３ｍ／ｍ程度とされ、メタルラスの場合
、０．８〜１．５ｍ／ｍ×１．２〜１．０ｍ／ｍ程度の
ものが好適に用いられ、又網目粗さは通常２０〜１００
ｍ／ｍ稈度、好ましくは２０〜４０ｍ／ｍ程度とされる
。

本発明においては、これらの金属製網を直接緊結金具に
よって上記シートの外側から既設のセメント構造体に固
定してもよいが、作業性の点で、厚さ０．５〜６ｍ／ｍ
、好ましくけ１〜３ｍ／ｍ、中５〜４０ｍ／ｍ、好まし
くは１０〜３０ｍ／ｍの平帯鋼板を介して固定するのが
好ましい。即ち金属製の網の外側に上記帯鋼板を張設し
該帯鋼板を緊結金具によって既設のセメント構造物に固
定することにより、上記シートと共に、挾持した金属製
の網を間接的に固定するのである、打ち込む緊結金具の
使用間隔は特に限定されないが通常１０〜５０ｃｍとさ
れる。

又緊結金具としては、外枠と該外枠の内部に埋込みボル
トの一部が螺着可能にされた後述するドライブセットア
ンカー、自穿式アンカー、ウェジット、建設用鋲打銃等
を用いるドライブイツトビンアンカー等のアンカーボル
トが好ましいが、他にコンクリート釘、逆目針、木ねじ
、かすがい等も使用可能である。

本発明におけるポリマーセメント組成物とは、水、セメ
ント、セメント用ポリマー及び必要に応じて骨材を含有
するもので従来公知のものが広く用いられ、骨材の有無
、種類等によりポリマーセメントヘースト、ポリマーセ
メントモルタル、ポリマーセメントコンクリート等と称
される。セメントとしてはポルトランドセメント、アル
ミナセメント、混合セメント等が多用され、これらは単
独で又は適宜混合して用いられる。

セメント用ポリマーは高分子混和材とも呼ばれ、ポリマ
ーセメント硬化物中にポリマーとして存在しその耐衝撃
性や既設構造物への接着性等の品質を改善する目的で混
和されるもので、具体例としては天然ゴム、クロロプレ
ンゴム、ブタジェンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、
アクリロニトリル−ブタジェンゴム、メチルメタクリレ
ート−ブタジェンゴム等の合成ゴム、ポリ酢酸ビニル、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル系
共重合体、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピオン酸ビニル等が挙げ
られる。これらは天然ゴムを除いて多くは乳化重合法に
より合成され、次いで必要により安定剤、消泡剤等が添
加され、通常はエマルジョンもしくはラテックスの形態
で用いられる。

上記ポリマーのうち上記金属製の網及び防水性シートへ
の接着性、可撓性、衝撃強度、経済性等の面からスチレ
ン−ブタジェンゴム、アクリロニトリル−ブタジェンゴ
ム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリ
ル系共重合体等が好ましく、特にスチレン−ブタジェン
ゴム及びエチレン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。し
かしてこれらポリマーは、セメント１００重量部に対し
固形分で通常１０〜３０重量部添加される。

必要に応じて使用される骨材の内、細骨材としては、特
に粒径２．５ｍ／ｍ以下の無水ケイ酸を主成分とするケ
イ砂が好適に用いられ、施工性、ポリマーセメント組成
物の硬化時の収縮性、硬化後の各種強度、経済性の面か
ら通常はセメント１００重量部に対し４００重量部以下
の範囲で使用される。

ポリマーセメント組成物は一般に従来のセメント組成物
に比して大きな防水（不透水）性能を有するが、更にす
ぐれた防水性を付与する目的で各種防水性化剤をポリマ
ーセメント組成物に添加してもよい。防水性化剤の好適
な例としては酸化アルミニクム対二酸化ケイ素のモル比
が１：１〜１：１０の非晶質ケイ酸アルミニウムが挙け
られ、上記モル比が略１：９の合成非晶實ケイ酸アルミ
ニクムが特に好ましい。

本発明は、ポリマーセメント組成物が金属特に鉄に対す
る接着性にすぐれ防水性にすぐれている点に着目してな
されたものである。

即ち、本発明者らの知見によれば、例えばポリマーセメ
ント組成物中のポリマーとしてスチレン−ブタジェンゴ
ム又はエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いた場合、ポ
リマーセメント組成物の鋼板に対する引張接着強度は従
来のセメント組成物の強度の約４〜６倍であり、又ＪＩ
ＳＡ１４０４に準拠して測定した該組成物の防水性能は
約４０〜６０倍である（接着強度、防水性能共にセメン
トとして普通ポルトランドセメントを用い、ポリマーセ
メント比や水セメント比及びポリマーの仕様等が通常の
使用範囲内における組成物を比較した値）。

しかして上記ポリマーセメント組成物で前記防水性シー
ト及び金属製網を被覆する場合は、セメント構造体の上
方部より防水性シートに滲出する漏水の流路を確保する
為にシートの下端（通常は両端）側縁部は被覆しないで
おくことが必要である。

次に本発明工法を、その一実施例を示す図面を参照しな
がら説明する。

第１図〜第４図において１は隧道の岩盤層２に接して設
けられた老朽鉄筋コンクリート層、３は厚さ１．５ｍ／
ｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体シート、４は厚さ１
ｍ／ｍ、巾１．５ｍ／ｍ、網目粗さ３０ｍ／ｍＸ３０ｍ
／ｍの軟鋼板製エキスバンドメタルラス、Ａ及びＢは夫
々厚さ２ｍ／ｍ、巾２０ｍ／ｍの帯鋼であり互に垂直に
交叉するように配設されている。又ドライブセット式ア
ンカーボルト５は、第２図における内部側壁の下端から
中央部迄ネジが設けられた外筒６と、外筒６のネジ部に
一部が螺着され先端部が末広がりにされたボルト７と、
ワッシャー８及びナツト９がら構成されている。

コンクリート層１の上方部から滲出する漏水を下部に誘
導するには先ず、防水性シート３を第１図の如くコンク
リート層１の上方部の曲面に沿わせてコンクリート釘（
図示せず）で仮止めする。更にその外（下）側からメタ
ルラス４を第２図に示す如く防水性シート３に当接し帯
鋼Ａ（間隔約１ｍ）及び帯鋼Ｂ（間隔約８０ｃｍ）を下
から当てがい、アンカーボルト５によって帯鋼Ａ及びＢ
をコンクリート層１に緊結することによりメタルラス４
を張設する。アンカーポルト５により帯鋼Ａ、Ｂを固定
するには例えば、ドリルでシート３及びコンクリート層
１に孔をあけ、ボルト７が外筒６に螺着した状態のアン
カーボルト５を適宜治具等を用いて孔の中に叩き込んで
からボルトを回転、前進させ、予め約３０ｃｍ間隔の小
孔が穿設された帯鋼Ａ、Ｂを取り付けワッシャー８を取
り付けた後、ナツト８を締めつける。

一方、普通ボルトランドセメント１００重量部、スチレ
ン／ブタジェン共重合体エマルシコン（固型分４５％）
３０重量部、粒径１ｍ／ｍ以下のケイ砂３００重量部、
現場混合水３０重量部及び適宜量ののグラスファイバー
からなる組成物を攪拌混合してモルタル状のポリマーセ
メント組成物を調整する。

得られた組成物を、第１図におけるシート３の左右の下
端側縁部３′，３′を除いて、適宜ガンを用いて吹き付
け、シート３、メタルラス４、帯鋼Ａ、Ｂ及びアンカー
ボルト５を完全に被覆し、左官ゴテにより押えならして
表面平滑な厚さ約１１ｍ／ｍのポリマーセメント層１０
を形成する。

本実施例ではコンクリート層１の上方部から側部にかけ
て充分な長さの防水シート３で被覆したので、側部には
漏水を受けて側溝１１に導く為の樋を設けなくても、漏
水はシート３の下端からコンクリート層１の側部壁面を
伝わって側溝へ導かれるが、シート３の長さが短い場合
は樋を設けるのが好ましい。

本発明附道の被覆導水工法は上述の通りの構成になされ
、防水性シートの外側がら緊結金具によりセメント構造
体に固定された金属性の網及び必要に応じて用いられる
帯鋼板を不透水性の大きいポリマーセメント組成物で被
覆するので、該金属製網等が腐食することがなく金属板
が除道内に露出される従来方法に比して、ポリマーセメ
ント組成物による被覆層の耐久性が極めて大きいのであ
り、又、該被覆層の一部が落下するような不測の事態が
生じても、それによって惹起されるトラブルは上記金属
板を用いた従来法に比べて極めて小さいのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明にかかる補修方法の説明図であ
り、第１図は既設隊道に防水性シートを当接した状態の
縦断面図、第２図は第１図のコンクリート層に防水性シ
ートを被覆しメタルラスを固定した状態の断面図、第３
図は第２図の上面図（但し縮少倍率は異なる）、第４図
は第２図においてポリマーセメント組成物を被覆した状
態の断面図である。 １・・・鉄筋コンクリート層、３・・・防水性シート、
３’、３’・・・シートの下端側縁部、４・・・メタル
ラス、５・・・ドライブセット式アンカーボルト、１０
・・・ポリマーセメント層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　セメント構造体の上方部を防水性シートで被覆し、
   該シートの外側から金属製の網を緊結金具によって直接
   もしくは間接的に上記セメント構造体に固定した後、上
   記シート及び網をポリマーセメント組成物で、シートの
   下端側縁部を除いて被覆し、セメント構造体の上方部よ
   り滲出する漏水を、上記シートによりセメント構造体の
   下部へ導くよう如したことを特徴とする盤道の被覆導水
   工法。 ２　防水性シートがエチレン−酢酸ビニル共重合体シー
   トである第１項記載の導水工法。 ３　ポリマーセメント組成物中のポリマーがスチレン−
   ゲタジエンゴムである第１項又は第２項記載の導水工法
   。 ４　ポリマーセメント組成物中のポリマーがエチレン−
   酢酸ビニル共重合体である第１項又は第２項記載の導水
   工法。