JPS63261007A - 耐水圧構造物の水密壁 - 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】 ［技術分野］ この発明は、コンパクトコンクリートから構成される耐
水圧構造物の水密壁及びその構築方法に関するものであ
る。

［発明の背景］ この発明の技術分野は、公共土木工事、特にローラコン
パクトコンクリートとして知られているセメントを混ぜ
た土で構築される築堤を有するダム、堤防の建設につい
てのものである。

゛この種の耐水圧構造物で解決すべき問題の１つは、上
流側壁即ち構造物による貯水に接する側の壁を水密にす
ることである。

他の問題は、かかる壁の後側から浸透してくる水を速く
排出できる手段を備えた水密壁を建設することである。

この問題は特に、貯水を排出した場合、貯水レベルと壁
の後に閉じ込められた水のレベル差を大きくしないため
に重要である。この差が大きいと、構造物の壁の上流側
を剥離させる圧力が生ずる。

また、水がコンパクトコンクリートに押し寄せることを
防止することも重要である。この水は構造物の安定性に
対して、アップリフトの危険性を生じさせる。

構造物はローラコンパクトコンクリートで構築されてい
る。このコンクリートは、土１ｍ３に対し、バインダー
としてのセメントを８０〜１５０−の割合いで混ぜて作
られている。

この層の厚さは約３０ＣＩ１１で、これらはコンパクシ
ョンローラにより順次押圧されて桔み重ねられる。

築堤の上流側及び下流側はローラで押圧することができ
ない。そこで、かかる構造物の表面処理について色々な
方法が講じられている。そして、特に上流側は水密が必
要であり、またこれは垂直あるいは傾斜している。

水密上流壁の構築方法が知られている。これでは、壁は
通常の鉄筋コンクリートを型枠を用いて数層重ねて形成
されている。

公知の方法のあるものでは、バインダーを混ぜた土の層
がまず敷設され、それから押圧されて、築堤の上流側を
構成する土の突き固め不十分の部分が取り除かれる。そ
して、同じ高さの鉄筋コンクリートストリップがコンパ
クトコンクリート層として、型枠と上記コンパクトコン
クリートの間に設けられる。

また、他の公知の方法では、土の２．３層の高さに等し
い高さを有する鉄筋コンクリートの水平ストリップ重ね
て設け、それから鉄筋コンクリート壁の後に土の層を順
次敷設する。

これらの解決策では、鉄筋コンクリート壁の構築を、土
の層の敷設及び突き固めと調和させることが必要になる
。しかし、これでは工期を長くし、生産性が悪い。

他の公知の方法では、水蜜上流壁は、土の層数層と同じ
高さを有するプレハブコンクリートパネルで構成されて
いる。このパネルはその内側面に湿分を通さない合成バ
リヤーが設けられ、またコンパクトコンクリート中に埋
設されたアンカ一部材を有している。

更に他の解決策は、上流側費枠の後にバインダーの濃度
の高い土を敷設し、型枠を外してから表面に湿分を通さ
ないバリヤーを接着する。この解決策では、型枠を外し
てからの表面の処理が困難であり、バリヤーが緩み易い
。また、バリヤーが保護されていない。

［発明の概要コ この発明は、ローラコンパクトコンクリートで構成され
る耐水圧構造物の上流壁の構築方法及び垂直又は傾斜し
て設けられる新しい壁を提供することを目的とするもの
であり、次の３つの機能を、有する。

土の圧密層を形成する前に、プレハブ壁が所定の場所に
配設され、これが築堤を構築中のサポートとして機能す
る。

プレハブ部材は、例えば築堤完了後に独立して設けられ
る連続シール層のサポートとして機能する。

プレハブ部材は、上流壁の後側に充分には圧密されてな
い層を接続した構成により、充分なドレイン抜きを確保
するよう設計されている。

この目的は、次のように構成されたこの発明の水密壁に
より達成される。

複数枚のプレハブパネルを積み重ねて構成される後壁で
、その高さが数枚のコンパクトコンクリート層の厚さに
ほぼ等しくなっており、上記パネルの後側には控壁が設
けられ、この控壁の中にドレインパイプ及び上記プレハ
ブパネルを貫通する補強バーが設けられているものと、 上記パネルの前面に設けられる連続シール層とから構成
されている。

第１の実施例では、シール層は、上記パネルと型枠との
間に設けられた鉄筋コンクリート層で、その鉄筋は上記
後側控壁の補強バーに接続されている。

他の実施例では、水密壁は更に鉄筋コンクリートプレハ
ブスラブからなる外側層を有し、この層はスラブに直交
する補強バーを備え、このバーを上記後側控壁の補強バ
ーの端部に、外側層と上記パネルとの間に空間ができる
ように接続する手段を備え、シール層がこの空間に形成
されている。

好ましくは、後側控壁はその自由端にボスを備えている
。

好ましくは、後側控壁は別個にプレハブされた部材で、
この部材は上記プレハブパネルに、ボルトをねじが形成
された補強バーに螺合する手段により固定されている。

この発明の水密壁は、複数枚のコンパクトコンクリート
層を積み重ねで構成される耐水圧構造物の上流側に設け
られる。

この発明の壁は、パネルと控壁からなるプレハブ後壁で
構成されていおり、築堤が構築される前に順次組立てら
れる。そして、上記パネルは、セメントが固化するまで
築堤を支持する作用をする。

従って、垂直壁又は築堤の安息角より大きい傾斜角を有
する傾斜壁を得ることができる。

その上、築堤が構築される前に、控壁が位置決めされる
ので、この控壁を充分には圧密されてない土中に埋設す
ることができる。これはその後、シール層の直後にポー
ラスなコンクリート層を形成することになる。

控壁は、構造物壁のアンカーとして機能する。

また、控壁にはドレイン水路が含まれており、この水路
を囲むポーラスなコンクリートと共に、シール壁の後の
構造物から効果的に排水する。かくして、壁の後の水位
が壁の前面の水位より高くなることによる壁の剥離を防
止することができる。

この発明の壁は、更に、既に構築され、構造物にアンカ
ーされたプレハブ後壁に対向して設けられるシール層を
含んでいる。従って、築堤構築後に、完全な水密壁を設
けることができる。それ故、構造物が高くなるに伴い順
次コンクリート壁を打ってゆ〈従来法の場合に必要であ
った建設工程の調整が不要になる。シール層は後側控壁
中に埋設された補強材に接続される。こうして、シール
層、後壁及び構造物自体との強固な結合を得ることがで
きる。

［実施例］ 第１図は、例えばダム、堤防等の耐水圧構造物１の部分
断面を示す。この種構造物はバインダーを混ぜた土、こ
の材料はローラコンパクトコンクリートとして知られて
いる、の築堤として構築される。

築堤は、個々にコンパクトされた水平層２１．２２・・
・・・・２ｎを、築堤上にコンパクトローラにより順次
押圧して、積み重ねて構築される。これら層の厚さは約
３０印である。

第１図には、上流壁３即ち貯水に接して配設される壁の
断面が示されている。第１図は、層２ｎまでが完了し、
その上に層２ｎや、を敷設する状態が示されている。

Ｑ１３は、プレハブされた鉄筋コンクリートパネル４１
．４２．４３等・・・を積み重ねて構成される。

各パネルの高さは、コンパクトコンクリート層２の数層
の厚さに等しくなっている。

第１図には、各パネル４の高さが、厚さが約３０ｃｍの
層の３層に相当する、１ｍである場合が示されている。

各パネル４には、その後に複数の控壁５が設けられてい
る。例えば、２つの控壁がパネルの垂直中心線に対して
対称で、各パネルの半分の幅に等しい距離間隔をあけて
設けられている。例えば、パネル４の幅が２ｍの場合、
２つの控壁の間隔は１ｍである。

築堤は、パネル４１．４２・・・４ｎと延び、連続した
貯水面を形成する。そして、パネルの後に突出する控壁
５は築堤中に埋設され、壁をコンパクトコンクリートに
しっかりとアンカーする。

各控壁５は、孔開きドレインパイプロが埋設された控壁
を含んでいる。この控壁はドレインパイプロを外側に接
続する水路を構成する。

積み重ねられたパネルの控壁は縦に繋って配設されてい
る。従って、積み重ねられた控壁のドレインパイプロは
ドレイン水路を形成し、構造物のベース等に埋設された
真空パイプシステム７に接続される。

各控！Ｊ５は、プレハブパネル４を貫通する補強バー８
を有しており、これは控壁中の補強材に接続されている
。

控壁５の高さは、パネルの高さと同じになっている。

′Ｎ５１及び３〜５図に、１つの実施例が示されている
。これでは、控壁５は別個にプレハブされており、ボル
ト９を補強バー８の端部ねじに螺合することによりパネ
ル４に接続されている。この場合、パネルと控壁は工場
でも組立てられる。

この例では、控壁は接続されるパネルの全高に亙って延
びている。しかし、これに限定されるものではない。

また、第２図に示すように、プレハブ控ｖ５とプレハブ
パネル４とを現地で接続することもできる。この場合、
控壁はその高さの半分シフトされている。そして、これ
から敷設される新パネル４ｎは、パネル４ｎ−１に固定
され、その高さの半分が既に構築されたコンパクトコン
クリート層にアンカーされている控壁５の上に載せられ
る。それ故、パネル４ｎは、敷設中に又築堤コンパクト
中にひっくり返ったりすることがない。

他の変形例が第１及び３〜５図に示されている。

各パネル４は２つの控壁と一体に作ることができる。こ
の場合：！は、ボルト９は不要になる。

第３図は、上流壁の拡大断面図である。第４図は、第３
図のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。

これらの図には、２つの積みかされられたプレハブパネ
ル４ｎ及び４ｎ、、並びに控壁５ｎ及び５ｎ、１が示さ
れている。控壁は各パネルの後に、控壁に埋設されたア
ンカーパー８にボルト９を螺合することにより固定され
ている。貫通されるパネル４には、そのための穴が開け
られている。

第４図には、断面台形の控壁５が示されている。

そして、パネルと反対側の端部が大きくなっている。こ
れにより、控壁のコンパクトコンクリートに対するアン
カーが改善される。

ドレインパイプロは、控壁の充分な収容面積のある広い
部に設けられている。そして、第４図には、控壁を貫通
し、バイブロに連通する水路１゜が示されている。

控壁は他の断面形状でもよい。控壁はドレインパイプロ
を収容し、コンパクトコンクリートへのアンカー作用を
改善するために、端部にボスを有することが望ましい。

控壁の間の築堤は余り突き固めない。その結果、控壁は
ポーラスなコンクリート層中に位置し、ドレインパイプ
ロはこのポーラスな層に囲まれる。

こうして、水密壁の後側に位置して効果的なドレイン層
が形成される。それ故に、貯水が排出された時に、水密
壁の前面と後面との間に生ずる水位の差による危険を防
止することができる。

第３及び４図には、上流壁が更に鉄筋コンクリート１１
を有するものが示されている。これは、パネル４と型枠
１２との間に作られている。

層１１は、各工程の調整の必要を無くするために、コン
クリート構造のコンパクト後に作ってもよい。

補強バー８は、例えばバー８に螺合されるボルト１４に
より、鉄筋コンクリートのコンクリート中にアンカーさ
れる。

後控壁５の上下端部には、２つの控壁を積み重ねた時に
作用する、例えばほぞ穴及びほぞである凹部又は凸部１
５が設けられている。

同様に、プレハブパネル４の上下端部にも、パネルを積
み重ねた時に協同する凹部１５ａが設けられている。

第５図は、後壁の正面図である。これは、パネル４が並
んで接続され、凹部１５ａがパネル長さの中央部にある
場合を示している。変形として、パネル４は重ね継ぎし
てもよい。この場合には、パネル４はその上下端部に半
凹部を有している。

第６及び７図は、上流壁の他の実施例の縦及び横断面図
である。後壁の構造は変わっていない。

後壁は並置されたプレハブパネル４ｎ−ｔ、４ｎｓ４ｎ
、１で構成され、これらにはコンパクトコンクリート中
に埋設された後控壁５ｎ　、　５ｎやｌが接続されてい
る。

この例では、前壁は、鉄筋コンクリートプレハブスラブ
１６からなるプレハブ保護層を有している。スラブ１６
は補強部材１７と、これにボルト１９を介して接続され
るバー１８を有している。

バー１８はスラブ１６の裏面から突出し、これらはパネ
ル４にバー８挿通用に開けられた穴に一致する位置に配
設されている。各バー１８は逆ねじスリーブ２０を介し
てバー８に連結されている。

例えば、バー８の端部にアンカ一部材をねじ接続するか
、又は控壁中に埋設されるチューリップ状のアンカー脚
を接続する。そして、パネル４を貫通するバー１８を上
記コネクタに接続する。

第６．７図に示すように、各スラブ１６はその全周にシ
ール２１を備えている。このシールは例えばシールビー
ド又はＯリングで、溝中に配設される。

スラブ１６は、シール層を浮遊物等による破壊から保護
するための連続した水密外側スキンを形成する。

また、スラブ１６は、補強バー１８により後パネルから
所定の位置に保持され、連続した外側型枠を形成する。

スラブ１６の位置決めは、同じ高さにあるパネル４の位
置決めにより同時になされる。

好ましくは、各スラブ１６は第７図に示すプレハブ構造
とするために、工場でパネル４と２つの控壁と共に一体
に組立てる。

変形例として、スラブ１６はダムが完成してから、位置
決めすることもできる。スラブ１６が取り付けられると
、パネル４との間に空間２２ができる。この隙間は、構
造物及びシール層の形により、５〜５０ｃｍの間にある
。構造物が完成し、全てのスラブ１６が配設されてから
、空間２２にシール層を形成する。この層は、アスファ
ルトコンクリート、アスファルトマチック、ベントナイ
トセメント又は鉄筋コンクリートで構成される。

また、シール層は、築堤が順次構築されるに伴い、順次
形成してもよい。

第１〜７図は、傾斜上流壁について説明したが、この壁
は垂直にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐水圧構造物の前壁の縦断面図、第２図は変形
例の縦断面図、第３図及び第４図はそれぞれ第１実施例
の縦断面図と横断面図、第５図は並置された壁の正面図
、第６図及び第７図はそれぞれ第２実施例の縦断面図と
横断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数枚のコンパクトコンクリート層を積み重ねて構
   成される耐水圧構造物の水密壁で、複数枚のプレハブパ
   ネルを積み重ねて構成される後壁で、その高さが数枚の
   コンパクトコンクリート層の厚さにほぼ等しくなつてお
   り、上記パネルの後側には控壁が設けられ、この控壁の
   中にドレインパイプ及び上記プレハブパネルを貫通する
   補強バーが設けられているものと、 上記パネルの前面に設けられる連続シール層とからなる
   水密壁。 ２、シール層は、上記パネルと型枠との間に設けられた
   鉄筋コンクリート層で、その鉄筋は上記後側控壁の補強
   バーに接続されている請求項１記載の水密壁。 ３、水密壁は更に鉄筋コンクリートプレハブスラブから
   なる外側層を有し、この層はスラブに直交する補強バー
   を備え、このバーを上記後側控壁の補強バーの端部に、
   外側層と上記パネルとの間に空間ができるように接続す
   る手段を備え、シール層がこの空間に形成される請求項
   １記載の水密壁。 ４、後側控壁はその自由端にボスを備えている請求項１
   記載の水密壁。 ５、後側控壁は別個にプレハブされた部材で、この部材
   は上記プレハブパネルに、ボルトをねじが形成された補
   強バーに螺合する手段により固定されている請求項１記
   載の水密壁。 ６、複数枚の水平コンパクトコンクリート層を順次積み
   重ねて構成される耐水圧構造物の水密壁の構築方法で、 築堤構築中に、数枚のコンパクトコンクリート層の厚さ
   に等しい高さを有するプレハブパネルを装置及び積み重
   ねて内側壁を形成する工程で、このパネルにはドレイン
   パイプを含む後側控壁が設けられており、この場合各パ
   ネル及びその控壁が同じレベルにある築堤層の前に、控
   壁が築堤中に埋没するように配設するものと、 コンパクトコンクリート構造が完成後、プレハブパネル
   で構成される壁の前面に連続シール層を設ける工程とか
   らなる 水密壁の構築方法。 ７、前面壁がプレハブスラブを並置して構成され、これ
   らスラブは後側控壁に埋設された補強バーに接続される
   補強バーにより後壁から所定の間隔を保って保持され、
   シール層は上記スラブと後壁との間の空間に設けられた
   アスファルトコンクリート、アスファルトマスチック、
   セメントベントナイト又は鉄筋コンクリートにより構成
   される請求項６記載の水密壁の構築方法。