杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法
【課題】杭と鞘管間の隙間に簡単に取り付けることができ、杭や鞘管の大きさにも簡単に対応することができるグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法を提供すること。
【解決手段】先後端部が閉塞された筒状のシール部材１１を注入排出部１１ｂから真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭４と鞘管２との隙間Ｄに簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着し、シール部材１１の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間Ｄの壁面に密着させてシール状態にする。また、隙間Ｄの下端部に設けた支持部材１２でシール部材１１の抜け落ちを防止する。
これにより、シール材１０を溶接して装着する必要がなく、鞘管２の下端部からシール部材１１を取り付けることができるとともに、鞘管２と杭４の位置が定まった後にシール部材１１を取り付けることで損傷を防止し、杭４の大きさが代わってもシール部材１１の長さを変えるだけで簡単に対応できる。
【解決手段】先後端部が閉塞された筒状のシール部材１１を注入排出部１１ｂから真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭４と鞘管２との隙間Ｄに簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着し、シール部材１１の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間Ｄの壁面に密着させてシール状態にする。また、隙間Ｄの下端部に設けた支持部材１２でシール部材１１の抜け落ちを防止する。
これにより、シール材１０を溶接して装着する必要がなく、鞘管２の下端部からシール部材１１を取り付けることができるとともに、鞘管２と杭４の位置が定まった後にシール部材１１を取り付けることで損傷を防止し、杭４の大きさが代わってもシール部材１１の長さを変えるだけで簡単に対応できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法に関し、海洋構造物などの基礎部の構築方法の一つで、杭とジャケット（鞘管）との隙間に充填するグラウトの流出を防止するシール材を簡単に施工でき、杭やジャケットの大きさに関係なく対応できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば人工島や橋台等の構造物を構築する際の基礎部分として、構造物の一部をなすよう鋼管又はコンクリート等からなる鞘管を取り付けておき、この鞘管内に鋼管又はコンクリート等からなる杭を挿入して地中に打設した後、鞘管と杭との間の空間(隙間)にグラウトを充填したり、逆に杭を打設した後、鞘管を挿入し、これらの隙間にグラウトを充填することにより、杭と鞘管とを一体的に結合固定することが行われており、鞘管の端部において鞘管と杭の隙間からグラウトが外部に流出することを防止するためシール材を装着したシール構造が設けられる。
【０００３】
従来から鞘管と杭の隙間からグラウトが流出することを防止するためのシール構造については種々提案されている。
例えば特許文献１には、図８（ａ）に示すように、ゴム等の弾性体により形成された断面形状がＬ字状の環状のシール材１の外周面に、鞘管２に溶接固定するための鋼管などの短筒状の固定部材３が一体にされており、鞘管２の端部に装着して固定部材３を溶接することでシール構造が施工され、シール材１が下側に弾性変形して先端が杭４の外面に圧接してシールするように構成され、比較的杭４と鞘管２との間隔が小さい場合のシール構造とされている。
なお、特許文献１には記載されていないが、杭４の挿入時に、シール材１、固定部材３の接着部を保護する目的で、調整用ガイドプレート９を設置することが行われている．
【０００４】
また、比較的杭４と鞘管２との間隔が大きい場合のシール構造としては、例えば図８（ｂ）に示すように、断面形状がＩ字状のシール材５を用い、鞘管２の内周面に環状の取付金具６を水平に突き出すように溶接し、シール材５を載せて環状の押え板７を介してボルト・ナット８で締め付けて固定し、シール材５を保護する調整用ガイドプレート９を設置したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−８８０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のシール構造では、杭または鞘管の挿入時に調整用ガイドプレート９を設置する必要があることにより、杭または鞘管を挿入する際の遊間が狭くなり、杭または鞘管の施工精度によっては該シール構造を適用できない場合があった。
【０００７】
さらに、杭の大きさが変わると対応して鞘管の大きさも変わり、シール材もこれに対応する大きさのものを用意しなければならないという問題もある。
【０００８】
この発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたもので、杭または鞘管の挿入する際の遊間を広く取る事ができ、かつ、杭や鞘管の大きさの変化にも簡単に対応するグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためこの発明の請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明の請求項２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、この発明の請求項３記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１または２記載の構成に加え、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明の請求項４記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、この発明の請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明の請求項６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、この発明の請求項７記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５または６記載の構成に加え、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明の請求項８記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、この発明の請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、この発明の請求項１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、請求項９記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、この発明の請求項１１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、請求項９または１０記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなるので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００２１】
これにより、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることができる。このことから、シール部材の保護を必要としないため、杭または鞘管を挿入する際の遊間を広く取る事ができる。また、杭の大きさが変わってもシール部材の長さを変えるだけで簡単に対応することができる。
【００２２】
また、この発明の請求項２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００２３】
さらに、この発明の請求項３記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成したので、両側部にギザギザなどの突状部を形成することで、隙間壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００２４】
また、この発明の請求項４記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【００２５】
さらに、この発明の請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなるので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００２６】
これにより、シール材を溶接して装着する必要がなく、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることで損傷を防止することができる。また、杭の大きさが代わってもシール部材の長さを変えるだけで簡単に対応することができる。
【００２７】
また、この発明の請求項６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００２８】
さらに、この発明の請求項７記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成したので、両側部にギザギザなどの突状部を形成することで、隙間壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００２９】
また、この発明の請求項８記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【００３０】
さらに、この発明の請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００３１】
これにより、シール材を溶接して装着する必要がなく、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることで損傷を防止することができる。
【００３２】
また、この発明の請求項１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００３３】
さらに、この発明の請求項１１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかるシール部材の概略斜視図および支持部材の概略斜視図である。
【図２】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかり、（ａ）はシール部材の正面図および側面図、（ｂ）は拡大断面図である。
【図３】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかり、（ａ）は分割した支持部材の正面図および側面図、（ｂ）はＢ‐Ｂ断面図、（ｃ）はＣ矢視図である。
【図４】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる第１工程の説明図である。
【図５】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる部分拡大断面図およびＡ矢視図である。
【図６】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の他の一実施の形態にかかる部分拡大断面図である。
【図７】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる完成状態の部分断面図である。
【図８】従来の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
まず、杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材（以下、単にシール材とする。）１０について説明する。
【００３６】
このシール材１０は、これまでの鞘管（ジャケットレグ）２の内周に溶接固定するものとは異なり、杭（鋼管杭）４の打設を行った後に鞘管２との隙間Ｄの下端部側からスパイラル状に巻き付けて取り付けることを可能としたものである。
【００３７】
このシール材１０は、図１〜図３に示すように、横断面形状が円形の筒状のシール部材１１と、このシール部材の抜け止め用の支持部材１２とで構成される。
【００３８】
シール部材１１は、ゴムや合成樹脂などの弾性体で作られて杭４の外周長の２倍以上の長さ、例えば２．５倍程度の長さとされ、先後端部が封止金具１１ａで閉塞されて密封状態とされ、後端部近傍には、シール部材１１の内部に連通する注入排出部としての接続管１１ｂが設けてある。
また、先後端部は封止金具１１ａではなく、弾性体の一体成型で密封されていても良い。
【００３９】
これにより、注入排出部としての接続管１１ｂに配管ホース（図示せず）を介して真空ポンプを接続して真空吸引することで内部の空気を排出してシール部材１１を円形断面から潰した状態にして幅を狭めることができる。一方、接続管１１ｂに配管ホースを介して加圧流体、例えば加圧水や加圧空気を注入することで、シール部材１１を膨らますことができ、鞘管２と杭４との隙間Ｄの壁面にシール部材１１の側面部１１ｃを加圧状態で密着させることができる。
【００４０】
また、このシール部材１１では、鞘管２と杭４との隙間Ｄの壁面への密着性を高めるため、図２（ｂ）に示すように、シール部材１１の両側面部１１ｃに、ギザギザの突状部１１ｄが形成してあり、加圧流体の注入との相乗効果でシール性を一層高めることができるようにしてある。
【００４１】
さらに、このシール部材１１では、潰して幅を狭めた状態で鞘管２と杭４との隙間Ｄに装着することから、先端位置を保持するためシール部材１１の先端部と封止金具１１ａの外周面に先端保持部材１１ｅとして最大幅部が隙間より大きい略くさび状の水膨張ゴムあるいはスポンジなどが取り付けてあり、先端保持部材１１ｅの反発弾性力でシール部材１１の先端を隙間Ｄに保持できるようにしてある。
また，図示しないが，シール部材１１に安全弁など，余剰圧を排除する装置の設置を行ってもよい．
【００４２】
シール材１０を構成する抜け止め用の支持部材１２は、鞘管２と杭４との隙間Ｄを下端部から塞ぐように配置されてシール部材１１の抜け落ちを防止できるようにする環状のもので、例えば、円周方向に複数に分割され、隙間Ｄの下端部に水平に当てる水平板部１２ａと杭４の外周面に当てる垂直板部１２ｂと、両端部に設けた連結用のフランジ部１２ｃとで構成し、例えば４つに分割されたものをフランジ部１２ｃ同士でボルト・ナットで連結することで杭４にバンド状に締め付けて固定する。
【００４３】
さらに、この支持部材１２には、一箇所にシール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを通す貫通孔１２ｄが形成してある。
【００４４】
なお、抜け止め用の支持部材１２は、円周方向に複数に分割したものをフランジ部同士で連結することで鞘管２と杭４との隙間Ｄの下端部を塞ぐようにするもののほか、支持部材１２Ａとして水平板部１２ａのみで構成し、鞘管２と杭４との少なくともいずれか一方、図示例では両方に溶接するようにしても良い（図６参照）。
【００４５】
次に、この発明のシール材１０を用いたシール構造およびその施工方法の実施の形態を図４〜図７に基づき説明する。
まず、海洋構造物の基礎部分を構築する場合に、図４に示すように、鞘管２を構成するジャケットレグに杭４を構成する鋼管杭を貫通して、基礎地盤に杭４を打設する。なお、予め打設した鋼管杭などの杭４に鞘管２を構成するジャケットレグを貫通させる場合であっても良い。
【００４６】
このような鞘管２を構成するジャケットレグの下端部の形状はストレートでもよいが，ロート状に広がる形状とすることが好ましく、後工程でのシール材１０の装着が容易にできるとともに、ジャケットレグを打設した杭４に貫通させる場合のガイドとして利用することもできる。
【００４７】
次に、シール材１０を装着するため、シール部材１１の先端部に先端位置を保持する先端保持部材１１ｅを取り付けるとともに、横断面が円形筒状のシール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂに配管ホースを介して真空ポンプを接続し、内部の空気を吸引して潰した状態とする。
【００４８】
この後、鞘管２と杭４との隙間Ｄの下端部からシール部材１１を入れ、先端保持部材１１ｅでシール部材１１の先端部の位置を保持してスパイラル状に杭４の外側に巻き付けるように装着する。
【００４９】
次いで、シール部材１１を装着した鞘管２を構成するジャケットレグの下部に抜け止め用のバックアッププレートとして支持部材１２を配置し、分割されたフランジ部１２ｃ同士をボルト・ナットで連結してバンド状に締め付けることで杭４の外周に固定する。この支持部材１２を固定する場合には、シール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを貫通孔１２ｄを介して外部に突き出すようにしおく。
【００５０】
なお、バックアッププレートとしては、支持部材１２のフランジ部１２ｃをボルト・ナットで連結してバンド状に取り付けるのに代え、溶接構造の支持部材１２Ａを用いる場合には、図６に示すように、杭４とのすみ肉部および鞘管２とのすみ肉部の両方、あるいは少なくとも一方で溶接して固定する。この場合にも、シール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを貫通孔１２ｄから外部に突き出すようにしおく。こうすることで、鞘管２と杭４との隙間Ｄにシール部材１１を装着することができる。
【００５１】
次に、シール部材１１の内部と連通する注入排出部である接続管１１ｂに配管ホースを接続した後、配管ホースから加圧水あるいは加圧空気を注入する。この場合の加圧水あるいは加圧空気の圧力は、グラウト材Ｇの注入圧力以上の圧力としてシール部材１１を膨らませ、隙間Ｄの壁面にシール部材１１の両側部１１ｃおよび１１ｄを密着させる。
【００５２】
これにより、シール材１０の上部にグラウト材Ｇが充填されてもグラウト材Ｇの漏洩を防止することができる状態となる。
【００５３】
この後、鞘管２であるジャケットレグに設けたグラウト注入管および杭４である鋼管杭と鞘管２であるジャケットレグとの隙間Ｄの天端部からグラウト材Ｇの注入を開始する。
【００５４】
そして、シール材１０の下部よりグラウト材Ｇの漏洩がないことを確認した後にシール部材１１の接続管１１ｂのバルブを閉めて接続してある配管ホースを外す。
【００５５】
このようなシール構造およびその施工方法によれば、杭４である鋼管杭と鞘管２であるジャケットレグとの隙間Ｄを完全にシール状態にしてグラウト材Ｇを注入することができる。
【００５６】
さらに、このシール構造およびその施工方法によれば、シール材１０の取り付けのため鞘管２の内周に溶接する作業がなく、鞘管２と杭４との隙間Ｄに対して潰した状態のシール部材１１を装着すれば容易にシール部材１１の施工が簡単にできる。
【００５７】
また、シール部材１１の抜け止め用の支持部材１２をバンド状に締め付けて固定したり、鞘管２や杭４の外側に溶接して固定するようにしたので、簡単に取り付けることができる。
【００５８】
さらに、鞘管２に予めシール部材１１を取り付けておく必要がなく、鞘管２の取り付けや杭４の打設の際に損傷することを防止できるとともに、鞘管２と杭４との隙間Ｄが均一になっていない場合でも加圧流体でシール部材１１を膨らませて隙間Ｄの壁面に密着させることで、均一な接触圧力を保持することができ、安定したシール機能を得ることができる。
【００５９】
また、鞘管２や杭４の大きさが変わる場合でも円筒状のシール部材１１を用意しておき、対応する長さに切断して両端部を封止金具１１ａで封止すればよく、杭のサイズに応じて多種類のものを在庫する必要もなく、杭サイズに簡単に対応することができる。
【００６０】
さらに、シール部材１１の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材１１ｅを備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材１１ｅでシール部材１１の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の下端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００６１】
また、シール部材１１の両側部１１ｃに密着性を高める突状部１１ｄを形成したので、両側部にギザギザなどの突状部１１ｄを形成することで、隙間Ｄの壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００６２】
さらに、支持部材１２を周方向に分割しておき、フランジ部１２ｃを介してボルト・ナットで連結して杭４に固定して隙間Ｄの下端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材１２を杭４や鞘管２のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間Ｄの下端部を塞ぐようにしてシール部材１１の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６３】
２ 鞘管
４ 杭
１０ 杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材
１１ シール部材
１１ａ 封止金具
１１ｂ 接続管（注入排出部）
１１ｃ 側面部
１１ｄ 突状部
１１ｅ 先端保持部材
１２ 支持部材
１２ａ 水平板部
１２ｂ 垂直板部
１２ｃ フランジ部
１２ｄ 貫通孔（接続管用）
１２Ａ 支持部材
Ｄ 隙間（鞘管と杭の間）
Ｇ グラウト材
【技術分野】
【０００１】
この発明は杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法に関し、海洋構造物などの基礎部の構築方法の一つで、杭とジャケット（鞘管）との隙間に充填するグラウトの流出を防止するシール材を簡単に施工でき、杭やジャケットの大きさに関係なく対応できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば人工島や橋台等の構造物を構築する際の基礎部分として、構造物の一部をなすよう鋼管又はコンクリート等からなる鞘管を取り付けておき、この鞘管内に鋼管又はコンクリート等からなる杭を挿入して地中に打設した後、鞘管と杭との間の空間(隙間)にグラウトを充填したり、逆に杭を打設した後、鞘管を挿入し、これらの隙間にグラウトを充填することにより、杭と鞘管とを一体的に結合固定することが行われており、鞘管の端部において鞘管と杭の隙間からグラウトが外部に流出することを防止するためシール材を装着したシール構造が設けられる。
【０００３】
従来から鞘管と杭の隙間からグラウトが流出することを防止するためのシール構造については種々提案されている。
例えば特許文献１には、図８（ａ）に示すように、ゴム等の弾性体により形成された断面形状がＬ字状の環状のシール材１の外周面に、鞘管２に溶接固定するための鋼管などの短筒状の固定部材３が一体にされており、鞘管２の端部に装着して固定部材３を溶接することでシール構造が施工され、シール材１が下側に弾性変形して先端が杭４の外面に圧接してシールするように構成され、比較的杭４と鞘管２との間隔が小さい場合のシール構造とされている。
なお、特許文献１には記載されていないが、杭４の挿入時に、シール材１、固定部材３の接着部を保護する目的で、調整用ガイドプレート９を設置することが行われている．
【０００４】
また、比較的杭４と鞘管２との間隔が大きい場合のシール構造としては、例えば図８（ｂ）に示すように、断面形状がＩ字状のシール材５を用い、鞘管２の内周面に環状の取付金具６を水平に突き出すように溶接し、シール材５を載せて環状の押え板７を介してボルト・ナット８で締め付けて固定し、シール材５を保護する調整用ガイドプレート９を設置したものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−８８０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来のシール構造では、杭または鞘管の挿入時に調整用ガイドプレート９を設置する必要があることにより、杭または鞘管を挿入する際の遊間が狭くなり、杭または鞘管の施工精度によっては該シール構造を適用できない場合があった。
【０００７】
さらに、杭の大きさが変わると対応して鞘管の大きさも変わり、シール材もこれに対応する大きさのものを用意しなければならないという問題もある。
【０００８】
この発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたもので、杭または鞘管の挿入する際の遊間を広く取る事ができ、かつ、杭や鞘管の大きさの変化にも簡単に対応するグラウト流出防止用シール材、そのシール構造およびその施工方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためこの発明の請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明の請求項２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、この発明の請求項３記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１または２記載の構成に加え、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明の請求項４記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、この発明の請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明の請求項６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、この発明の請求項７記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５または６記載の構成に加え、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とするものである。
【００１６】
また、この発明の請求項８記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造は、請求項５〜７のいずれかに記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、この発明の請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、この発明の請求項１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、請求項９記載の構成に加え、前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
さらに、この発明の請求項１１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法は、請求項９または１０記載の構成に加え、前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなるので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００２１】
これにより、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることができる。このことから、シール部材の保護を必要としないため、杭または鞘管を挿入する際の遊間を広く取る事ができる。また、杭の大きさが変わってもシール部材の長さを変えるだけで簡単に対応することができる。
【００２２】
また、この発明の請求項２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００２３】
さらに、この発明の請求項３記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成したので、両側部にギザギザなどの突状部を形成することで、隙間壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００２４】
また、この発明の請求項４記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【００２５】
さらに、この発明の請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなるので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００２６】
これにより、シール材を溶接して装着する必要がなく、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることで損傷を防止することができる。また、杭の大きさが代わってもシール部材の長さを変えるだけで簡単に対応することができる。
【００２７】
また、この発明の請求項６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００２８】
さらに、この発明の請求項７記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成したので、両側部にギザギザなどの突状部を形成することで、隙間壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００２９】
また、この発明の請求項８記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【００３０】
さらに、この発明の請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたので、先後端部が閉塞された筒状のシール部材を注入排出部から真空ポンプなどで内部の空気を排出して潰すことで、杭と鞘管との隙間に簡単に入れてスパイラル状に巻き付けて装着することができるとともに、シール部材の内部に水や空気などの加圧流体を供給して膨らますことで隙間の壁面に密着させてシール状態に簡単にすることができ、しかも隙間の端部に設けた支持部材でシール部材の抜け落ちを防止することができる。
【００３１】
これにより、シール材を溶接して装着する必要がなく、鞘管の端部からシール部材を取り付けることができるとともに、鞘管と杭の位置が定まった後にシール部材を取り付けることで損傷を防止することができる。
【００３２】
また、この発明の請求項１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材でシール部材の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００３３】
さらに、この発明の請求項１１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法によれば、前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたので、支持部材を周方向に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定して隙間の端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材を杭や鞘管のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間の端部を塞ぐようにしてシール部材の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかるシール部材の概略斜視図および支持部材の概略斜視図である。
【図２】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかり、（ａ）はシール部材の正面図および側面図、（ｂ）は拡大断面図である。
【図３】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の一実施の形態にかかり、（ａ）は分割した支持部材の正面図および側面図、（ｂ）はＢ‐Ｂ断面図、（ｃ）はＣ矢視図である。
【図４】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる第１工程の説明図である。
【図５】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる部分拡大断面図およびＡ矢視図である。
【図６】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の他の一実施の形態にかかる部分拡大断面図である。
【図７】この発明の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造およびその施工方法の一実施の形態にかかる完成状態の部分断面図である。
【図８】従来の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、この発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
まず、杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材（以下、単にシール材とする。）１０について説明する。
【００３６】
このシール材１０は、これまでの鞘管（ジャケットレグ）２の内周に溶接固定するものとは異なり、杭（鋼管杭）４の打設を行った後に鞘管２との隙間Ｄの下端部側からスパイラル状に巻き付けて取り付けることを可能としたものである。
【００３７】
このシール材１０は、図１〜図３に示すように、横断面形状が円形の筒状のシール部材１１と、このシール部材の抜け止め用の支持部材１２とで構成される。
【００３８】
シール部材１１は、ゴムや合成樹脂などの弾性体で作られて杭４の外周長の２倍以上の長さ、例えば２．５倍程度の長さとされ、先後端部が封止金具１１ａで閉塞されて密封状態とされ、後端部近傍には、シール部材１１の内部に連通する注入排出部としての接続管１１ｂが設けてある。
また、先後端部は封止金具１１ａではなく、弾性体の一体成型で密封されていても良い。
【００３９】
これにより、注入排出部としての接続管１１ｂに配管ホース（図示せず）を介して真空ポンプを接続して真空吸引することで内部の空気を排出してシール部材１１を円形断面から潰した状態にして幅を狭めることができる。一方、接続管１１ｂに配管ホースを介して加圧流体、例えば加圧水や加圧空気を注入することで、シール部材１１を膨らますことができ、鞘管２と杭４との隙間Ｄの壁面にシール部材１１の側面部１１ｃを加圧状態で密着させることができる。
【００４０】
また、このシール部材１１では、鞘管２と杭４との隙間Ｄの壁面への密着性を高めるため、図２（ｂ）に示すように、シール部材１１の両側面部１１ｃに、ギザギザの突状部１１ｄが形成してあり、加圧流体の注入との相乗効果でシール性を一層高めることができるようにしてある。
【００４１】
さらに、このシール部材１１では、潰して幅を狭めた状態で鞘管２と杭４との隙間Ｄに装着することから、先端位置を保持するためシール部材１１の先端部と封止金具１１ａの外周面に先端保持部材１１ｅとして最大幅部が隙間より大きい略くさび状の水膨張ゴムあるいはスポンジなどが取り付けてあり、先端保持部材１１ｅの反発弾性力でシール部材１１の先端を隙間Ｄに保持できるようにしてある。
また，図示しないが，シール部材１１に安全弁など，余剰圧を排除する装置の設置を行ってもよい．
【００４２】
シール材１０を構成する抜け止め用の支持部材１２は、鞘管２と杭４との隙間Ｄを下端部から塞ぐように配置されてシール部材１１の抜け落ちを防止できるようにする環状のもので、例えば、円周方向に複数に分割され、隙間Ｄの下端部に水平に当てる水平板部１２ａと杭４の外周面に当てる垂直板部１２ｂと、両端部に設けた連結用のフランジ部１２ｃとで構成し、例えば４つに分割されたものをフランジ部１２ｃ同士でボルト・ナットで連結することで杭４にバンド状に締め付けて固定する。
【００４３】
さらに、この支持部材１２には、一箇所にシール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを通す貫通孔１２ｄが形成してある。
【００４４】
なお、抜け止め用の支持部材１２は、円周方向に複数に分割したものをフランジ部同士で連結することで鞘管２と杭４との隙間Ｄの下端部を塞ぐようにするもののほか、支持部材１２Ａとして水平板部１２ａのみで構成し、鞘管２と杭４との少なくともいずれか一方、図示例では両方に溶接するようにしても良い（図６参照）。
【００４５】
次に、この発明のシール材１０を用いたシール構造およびその施工方法の実施の形態を図４〜図７に基づき説明する。
まず、海洋構造物の基礎部分を構築する場合に、図４に示すように、鞘管２を構成するジャケットレグに杭４を構成する鋼管杭を貫通して、基礎地盤に杭４を打設する。なお、予め打設した鋼管杭などの杭４に鞘管２を構成するジャケットレグを貫通させる場合であっても良い。
【００４６】
このような鞘管２を構成するジャケットレグの下端部の形状はストレートでもよいが，ロート状に広がる形状とすることが好ましく、後工程でのシール材１０の装着が容易にできるとともに、ジャケットレグを打設した杭４に貫通させる場合のガイドとして利用することもできる。
【００４７】
次に、シール材１０を装着するため、シール部材１１の先端部に先端位置を保持する先端保持部材１１ｅを取り付けるとともに、横断面が円形筒状のシール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂに配管ホースを介して真空ポンプを接続し、内部の空気を吸引して潰した状態とする。
【００４８】
この後、鞘管２と杭４との隙間Ｄの下端部からシール部材１１を入れ、先端保持部材１１ｅでシール部材１１の先端部の位置を保持してスパイラル状に杭４の外側に巻き付けるように装着する。
【００４９】
次いで、シール部材１１を装着した鞘管２を構成するジャケットレグの下部に抜け止め用のバックアッププレートとして支持部材１２を配置し、分割されたフランジ部１２ｃ同士をボルト・ナットで連結してバンド状に締め付けることで杭４の外周に固定する。この支持部材１２を固定する場合には、シール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを貫通孔１２ｄを介して外部に突き出すようにしおく。
【００５０】
なお、バックアッププレートとしては、支持部材１２のフランジ部１２ｃをボルト・ナットで連結してバンド状に取り付けるのに代え、溶接構造の支持部材１２Ａを用いる場合には、図６に示すように、杭４とのすみ肉部および鞘管２とのすみ肉部の両方、あるいは少なくとも一方で溶接して固定する。この場合にも、シール部材１１の注入排出部である接続管１１ｂを貫通孔１２ｄから外部に突き出すようにしおく。こうすることで、鞘管２と杭４との隙間Ｄにシール部材１１を装着することができる。
【００５１】
次に、シール部材１１の内部と連通する注入排出部である接続管１１ｂに配管ホースを接続した後、配管ホースから加圧水あるいは加圧空気を注入する。この場合の加圧水あるいは加圧空気の圧力は、グラウト材Ｇの注入圧力以上の圧力としてシール部材１１を膨らませ、隙間Ｄの壁面にシール部材１１の両側部１１ｃおよび１１ｄを密着させる。
【００５２】
これにより、シール材１０の上部にグラウト材Ｇが充填されてもグラウト材Ｇの漏洩を防止することができる状態となる。
【００５３】
この後、鞘管２であるジャケットレグに設けたグラウト注入管および杭４である鋼管杭と鞘管２であるジャケットレグとの隙間Ｄの天端部からグラウト材Ｇの注入を開始する。
【００５４】
そして、シール材１０の下部よりグラウト材Ｇの漏洩がないことを確認した後にシール部材１１の接続管１１ｂのバルブを閉めて接続してある配管ホースを外す。
【００５５】
このようなシール構造およびその施工方法によれば、杭４である鋼管杭と鞘管２であるジャケットレグとの隙間Ｄを完全にシール状態にしてグラウト材Ｇを注入することができる。
【００５６】
さらに、このシール構造およびその施工方法によれば、シール材１０の取り付けのため鞘管２の内周に溶接する作業がなく、鞘管２と杭４との隙間Ｄに対して潰した状態のシール部材１１を装着すれば容易にシール部材１１の施工が簡単にできる。
【００５７】
また、シール部材１１の抜け止め用の支持部材１２をバンド状に締め付けて固定したり、鞘管２や杭４の外側に溶接して固定するようにしたので、簡単に取り付けることができる。
【００５８】
さらに、鞘管２に予めシール部材１１を取り付けておく必要がなく、鞘管２の取り付けや杭４の打設の際に損傷することを防止できるとともに、鞘管２と杭４との隙間Ｄが均一になっていない場合でも加圧流体でシール部材１１を膨らませて隙間Ｄの壁面に密着させることで、均一な接触圧力を保持することができ、安定したシール機能を得ることができる。
【００５９】
また、鞘管２や杭４の大きさが変わる場合でも円筒状のシール部材１１を用意しておき、対応する長さに切断して両端部を封止金具１１ａで封止すればよく、杭のサイズに応じて多種類のものを在庫する必要もなく、杭サイズに簡単に対応することができる。
【００６０】
さらに、シール部材１１の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材１１ｅを備えているので、先端部に設けた水膨張ゴムやスポンジなどの先端保持部材１１ｅでシール部材１１の先端位置を保持して装着することができ、鞘管の下端部からの装着を一層容易にすることができる。
【００６１】
また、シール部材１１の両側部１１ｃに密着性を高める突状部１１ｄを形成したので、両側部にギザギザなどの突状部１１ｄを形成することで、隙間Ｄの壁面への接触圧力を高めることができ、一層止水性（グラウトの流出防止性）を高めることができる。
【００６２】
さらに、支持部材１２を周方向に分割しておき、フランジ部１２ｃを介してボルト・ナットで連結して杭４に固定して隙間Ｄの下端部を塞ぐようにしたり、分割された支持部材１２を杭４や鞘管２のいずれかに溶接または両方に溶接することで隙間Ｄの下端部を塞ぐようにしてシール部材１１の抜け落ちを防止することができ、分割したものを取り付けることで、作業性や施工性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６３】
２ 鞘管
４ 杭
１０ 杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材
１１ シール部材
１１ａ 封止金具
１１ｂ 接続管（注入排出部）
１１ｃ 側面部
１１ｄ 突状部
１１ｅ 先端保持部材
１２ 支持部材
１２ａ 水平板部
１２ｂ 垂直板部
１２ｃ フランジ部
１２ｄ 貫通孔（接続管用）
１２Ａ 支持部材
Ｄ 隙間（鞘管と杭の間）
Ｇ グラウト材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、
先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項２】
前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とする請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項３】
前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とする請求項１または２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項４】
前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項５】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、
先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項６】
前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とする請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項７】
前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とする請求項５または６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項８】
前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項９】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、
先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたことを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【請求項１０】
前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたことを特徴とする請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【請求項１１】
前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたことを特徴とする請求項９または１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【請求項１】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材であって、
先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項２】
前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とする請求項１記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項３】
前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とする請求項１または２記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項４】
前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材。
【請求項５】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール構造であって、
先後端部が閉塞され注入排出部からの内部空気の吸引により潰されて前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着されるとともに、加圧流体で膨らませて前記隙間の壁面に密着される筒状のシール部材と、前記隙間の端部に設けられ前記シール部材の抜け止め用の支持部材とからなることを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項６】
前記シール部材の先端部に設けられて先端位置を保持する先端保持部材を備えてなることを特徴とする請求項５記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項７】
前記シール部材の両側部に密着性を高める突状部を形成してなることを特徴とする請求項５または６記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項８】
前記支持部材を、周方向に複数に分割してなり、フランジ部を介してボルトナットで連結して前記杭に固定する構造、または溶接により連結して少なくとも前記杭あるいは前記鞘管のいずれかに固定する構造としてなることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール構造。
【請求項９】
杭とその外側に配置される鞘管との隙間に注入されるグラウトの流出を防止してシールするシール材を施工するに際し、
先後端部が閉塞された筒状のシール部材の注入排出部から内部の空気を吸引により潰して前記隙間にスパイラル状に巻き付けて装着した後、前記隙間の端部に前記シール部材の抜け止め用の支持部材を設け、前記シール部材の前記注入排出部から加圧流体を注入して膨らませて前記隙間の壁面に密着されるようにしたことを特徴とする杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【請求項１０】
前記シール部材の先端部に先端位置を保持する先端保持部材を設けて先端位置を保持するようにしたことを特徴とする請求項９記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【請求項１１】
前記支持部材を、周方向に複数に分割しておき、フランジ部を介してボルトナットで連結して杭に固定し、または溶接により連結して少なくとも杭あるいは鞘管のいずれかに固定するようにしたことを特徴とする請求項９または１０記載の杭と鞘管間のグラウト流出防止用シール材の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１４０８０５（Ｐ２０１１−１４０８０５Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０７（Ｐ２０１０−１９０７）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００１９６６２４）西武ポリマ化成株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００１９６６２４）西武ポリマ化成株式会社 (60)
【Ｆターム（参考）】
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