止水性を確認可能な遮水材の継手部の施工方法及び継手構造
【課題】遮水パネルの打設時に、継手部内への土砂の侵入を確実に防止して、止水材が所定の性能を発揮することを可能にし、かつ、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することを可能とする遮水性を有する継手部の施工方法及び構造を提案する。
【解決手段】土砂の侵入を防止するパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内に予め挿入した状態で第１の遮水パネル１０２を地盤１０８内に打設する。打設後、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜く。そして、第２の遮水パネル１０２の雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入し、止水材１１１を雌継手部１０２ｂの内周面と雄継手部１０２ｃの外周面との両面に挟着し、継手部１０６の止水性を確保する。雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間の空洞１０７内に泥水を貯留し、水位をモニタリングすることにより、止水材１１１の止水性能を確認する。
【解決手段】土砂の侵入を防止するパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内に予め挿入した状態で第１の遮水パネル１０２を地盤１０８内に打設する。打設後、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜く。そして、第２の遮水パネル１０２の雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入し、止水材１１１を雌継手部１０２ｂの内周面と雄継手部１０２ｃの外周面との両面に挟着し、継手部１０６の止水性を確保する。雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間の空洞１０７内に泥水を貯留し、水位をモニタリングすることにより、止水材１１１の止水性能を確認する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水材の連結時における遮水性を有する継手部の施工方法及び継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場における汚染水の漏洩防止や港湾施設建設時における遮水材として鋼管矢板、遮水パネル等が多く用いられている。特に、廃棄物処分場で遮水性護岸構造等に用いられる場合には、鋼管矢板、遮水パネル等の遮水材の継手部を介して処分場から外部への汚染水の浸出を防止することが必要である。
【０００３】
遮水材の継手部内には、モルタル、アスファルト混合物等の止水材が充填されており、この止水材により汚染水が継手部を通過して場外に浸出しないように構成されている。この止水材の止水性能を高めるために、止水材を充填する前に、遮水材の打設時に継手部内に侵入した土砂をウォタージェット、エアーリフト等の除去方法により除去し、洗浄することが一般的である。
【０００４】
しかし、継手部は径が小さいために、土砂の除去及び洗浄作業の作業性が悪く、時間を要するという問題点があった。また、遮水材の打設深度が深くなるとウォタージェット、エアーリフト等の効率が低下するために、土砂の除去が困難となり、多大な時間を要するという問題点があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、打設時の継手部内への土砂の侵入を防止する方法として、図１５に示すように、遮水材１を打設する前に、遮水材本体２の一方の側面に遮水材本体２の縦方向、つまり遮水材本体を打設する方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する管状の雌継手部３内に予め雌継手部３の径よりやや小さい径の底蓋付き円筒管４を挿入し、遮水材１を打設した後に、底蓋付き円筒管４を引き抜く方法が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、打設時の継手部内への土砂の侵入を防止する方法として、遮水材を打設する前に、雌継手部内に予め発泡スチロール、発泡ウレタン、低強度モルタル、薬液等の充填材を充填し、遮水材を打設した後に充填材をすべて破壊し、撤去された後に継手内にモルタル、アスファルト混合物等の止水材を充填する方法が提案されている。
【特許文献１】特許３００９８４５
【特許文献２】特開２００２−１０５９４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている雌継手部内に底蓋付き円筒管を挿入する方法は、遮水材を打設する際に、雌継手部と底蓋付き円筒管との隙間に小さな砂や粘性土が入り込み、噛み込んでしまい、打設した後に円筒管を引き抜くことが困難となり、引き抜きに時間を要するという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載されている雌継手部内に発泡スチロール、発泡ウレタン等の充填材を充填する方法は、遮水材を打設する際の土砂の侵入を防ぐことは可能であるが、充填材はすべて破砕されるために、充填材の再利用が不可能であるという問題点があった。
【０００９】
さらに、特許文献１及び特許文献２に記載されている遮水材の継手部内を完全に止水材にて充填する方法では、止水材を充填した後に継手部の止水性能を確認することができないという問題点があった。さらに、遮水材の継手部に地震等の水平力が作用した場合には、継手部に鋼管軸方向のせん断力が作用し、作用せん断力が継手せん断耐力を上回ると継手部の管状雌継手部又は雄継手部と止水材との間にずれが発生して止水材が管状雌継手部又は雄継手部から剥離し、この剥離面が水みちとなる可能性が生じるが、このとき継手部の止水性能を確認することができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止すると共に、止水材が所定の止水性能を発揮することを可能とし、さらに、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留して泥水の水位をモニタリングすることにより継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することが可能な遮水性を有する継手部の施工方法及び継手構造を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の遮水性を有する継手部の施工方法は、スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合する遮水材の継手部の施工方法において、前記管状雌継手部内に膨縮可能な防護体を挿入した後に該防護体が膨張することによって該防護体を前記管状雌継手部内面に密着した前記第１の遮水材を地盤内に打設し、前記防護体を収縮すると共に前記管状雌継手部内に泥水などの液体を注入することによって前記スリットから土砂の侵入を防止しながら前記防護体を前記管状雌継手部内から引き抜き、前記第２の遮水材の前記凸状部の外面に水膨潤性の止水材を取り付けた後、前記第２の遮水材が前記スリットを通過するように前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して、前記管状雌継手部と前記雄継手部とを係合すると共に前記スリット周辺と前記凸状部の前記外面との間を前記止水材で充填してなることを特徴とする（第１の発明）。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に貯留された液体を液位のモニタリング用に使用するようにしてなることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記管状雌継手部に前記スリットを覆う防護板を貼付することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記防護体は、流体が通過可能な筒体と、筒体の外周側に配設され、作動流体圧により膨縮可能な袋状の膨張体とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合してなる遮水材の継手構造であって、前記スリットと前記凸状部との間が止水材で充填され、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に水などの液体が貯留されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止することができるために、止水材が所定の止水性能を十分に発揮することができる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水位をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第一実施形態に係る遮水材の設置状況を示す側面図である。図１に示すように、廃棄物処分場１００とその周囲地盤１０１との間の遮水壁を構成する遮水材として、例えば、遮水パネル１０２の列が不透水性地層１０３に至る深さまで打設されている。不透水性地層１０３の上には、透水性地層１０４が存在する。
【００１９】
図２は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。図２に示すように、板状の遮水材である遮水パネル１０２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面にパネル本体の縦方向、つまりパネル本体を打設する方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する丸形管状の雌継手部１０２ｂと、他方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、断面Ｃ字形状（＝凸状部）の雄継手部１０２ｃとを備える。
【００２０】
また、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル１０２の断面Ｃ字形状の雄継手部１０２ｃとは、スリットＳ周辺と雄継手部１０２ｃとの間に充填されている止水材１１１を介して係合している。
【００２１】
そして、雄継手部１０２ｃの止水面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に水などの液体を貯留可能な空洞１０７が形成され、遮水パネル１０２の遮水性を有する継手部１０６が構築される。
【００２２】
この遮水性を有する継手部１０６の施工方法を遮水パネル１０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００２３】
図３は、本発明の第一実施形態に係る防護体の斜視図である。図３に示すように、防護体１０５は、水、泥水等の流体が通過可能な筒体のパイプ１０５ａと、パイプ１０５ａの外周側に周着され、窒素、水等の作動流体圧により膨縮可能なゴムからなる円筒形状の膨張体１０５ｂと、膨張体１０５ｂに作動流体を供給するチューブ１０５ｃとを備える。防護体１０５は、本実施形態では、例えば、パッカーを用いる。
【００２４】
また、膨張体１０５ｂは、チューブ１０５ｃを介して窒素、水等の流体を供給する供給装置（図示せず）に接続される。
【００２５】
パイプ１０５ａは、膨張体１０５ｂが周着された両端部外周面に、膨張体１０５ｂの軸方向の相対的滑りを防止するための多数の係止溝を形成してなり、さらに、膨張体１０５ｂから突出された両端部の外周面に隣接するパイプ１０５ａ接続用のねじ溝が形成されている。したがって、遮水パネルの長さに応じて複数のパッカー１０５を直列に接続して用いることが可能であり、複数の膨張体１０５ｂにそれぞれチューブを接続して、膨張体１０５ｂの膨縮の個別操作が可能である。
【００２６】
なお、防護体は、本実施形態では、パイプと膨張体とが一体化されたパッカーを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、泥水注入用の注入管と膨縮可能なコンクリート型枠用の袋体とを組み合わせるように別個のものであっても孔底まで送水が可能で、かつ、作動流体圧により膨張して雌継手部内に密着可能であり、打設に耐え得るという条件を満たすものであればよい。また、膨張体の作動圧は施工現場の地盤状況、使用可能流体等の現場環境に応じて適宜変更する。
【００２７】
図４は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示すフロー図である。また、図５〜図９は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示す図である。
【００２８】
まず、図４のＳ１０において、図５に示すように、遮水パネル１０２を地盤内に打設する前に、土砂の侵入を防止する膨縮可能なパッカー１０５を遮水パネルの縦方向の長さと同程度になるように複数本を直列に接続して遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂ内に予め挿入する。
挿入した後に、供給装置を駆動し、チューブ１０５ｃを介して窒素を膨張体１０５ｂに供給して膨張させ、膨張体１０５ｂを雌継手部１０２ｂの内周面に密着させる。
膨張体１０５ｂは、内部に補強繊維が設けられた円筒形のゴム体であり、これにより、膨張体１０５ｂは、ゴム体のみでは耐えられない高圧の作動流体圧にも補強繊維により耐え得るので、雌継手部１０２ｂの内周面に対して高圧で密着可能であり、かつ、スリット程度の隙間があっても局部的に膨張せず、一様に膨張する。
【００２９】
なお、本実施形態において、膨張体１０５ｂの作動流体に窒素を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、水でもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、例えば、長さ３．５ｍ、対象孔径７５ｍｍのパッカー１０５を複数台直列に接続し、これらパッカー１０５の設定圧は０．３ＭＰａとする。なお、パッカー１０５の使用台数、径の大きさ及び設定圧は、これに限定されるものではなく、遮水パネルの打設深度、施工現場の地盤状況、使用可能流体等の現場環境に応じて適宜変更する。
【００３１】
次に、図４のＳ１１において、図６に示すように、雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５を装着した状態で第１の遮水パネル１０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えながら（図示せず）所定の地盤１０８内に遮水パネル１０２を打設する。打設する際は、遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５が装着されているために雌継手部１０２ｂ内に土砂は侵入しない。
【００３２】
なお、本実施形態では、遮水パネル１０２を無水で打設する方法を示したが、これに限定されるものではなく、遮水パネル打設時に雌継手部先端付近の地盤を柔らかくして打設を容易にすると共に孔壁の変形、破壊を防止するために、パッカー１０５のパイプ１０５ａの孔底側端部からウォータジェット等にて泥水又はベントナイト泥水等の液体を注入する方法を用いてもよい。
【００３３】
次に、図４のＳ１２において、図７に示すように、第１の遮水パネル１０２を打設した後に、複数のパッカー１０５の膨張体１０５ｂの圧力を孔底側から孔口側へ順番に開放しながら、パイプ１０５ａの孔底側端部から雌継手部１０２ｂ内に泥水を注入して雌継手部１０２ｂ内を泥水にて充満する。つまり、膨張体１０５ｂが収縮することにより生じる膨張体１０５ｂの外周面と雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの隙間１０９に泥水を充満する。この泥水がスリットを介して孔壁を支え、孔壁の崩落を防ぎ、スリットからの土砂の侵入を防止する。
【００３４】
そして、パッカー１０５の膨張体１０５ｂが完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜いて雌継手部１０２ｂ内を泥水に置換する。パッカー１０５を引き抜く際は、泥水の注入速度をパッカー１０５の引き抜き速度よりも大きくし、泥水の水位が低下しないように注意する。
【００３５】
なお、本実施形態では、雌継手部内に送水する液体に泥水を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、ベントナイト泥水でもよい。
【００３６】
そして、図４のＳ１３において、図８に示すように、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル１０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル１０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入する。
【００３７】
この雄継手部１０２ｃの左右両側部にそれぞれ一対の丸鋼１１０が溶接等により固定され、一対の丸鋼１１０間に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１等の止水材が予め貼付されている。止水材は、本実施形態においては、例えば、水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１を用いる。なお、止水材は、これに限定されるものではなく、ウレタン樹脂等の水膨潤性及び硬化遅延性を有するものであればよい。
【００３８】
最後に、図４のＳ１４において、図９に示すように、ゴム１１１は泥水中にて徐々に膨張し、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと第２の遮水パネル１０２の雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの両面に挟着して雌継手部１０２ｂと雄継手部１０２ｃとを係合する。
膨張したゴム１１１は、両面１０２ｆ、１０２ｇに挟着することによって継手部１０６内の漏水経路をすべて遮断し、所定の時間が経過した後に、硬化して止水性を確保する。
【００３９】
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間のみに充填されるために、雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞１０７が形成される。
【００４０】
そして、この空洞１０７内に水、泥水、ベントナイト泥水等の液体を貯留し、この液体の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である。
【００４１】
したがって、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止することができるために、止水材が所定の止水性能を十分に発揮することができる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水位をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、雄継手部１０２ｃの左右両側部に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１を予め貼付する方法を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間に水膨潤性及び所定の硬化遅延性を有する接着剤等の止水材１１１を塗布、又は充填する方法でもよい。
【００４３】
また、本実施形態に用いた水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１は、弾性体であるので継手部１０６の変形に対する追従性を有しているために、地震等の変形時にも止水性能を維持する。
【００４４】
次に、本発明における遮水パネルの継手部形状の異なる実施形態を示す。
下記に示す説明において、第一実施形態と同様の技術を用いたものと対応する部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４５】
図１０は、本発明の第二実施形態に係るＰ−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１０に示すように、遮水パネル２０２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面に固定される雌継手部１０２ｂと、他方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、断面Ｔ字形状（＝凸状部）を有するの雄継手部２０２ｃとを備える。
【００４６】
また、第１の遮水パネル２０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２０２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００４７】
この遮水性を有する継手部２０６の施工方法を遮水パネル２０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００４８】
第一実施形態と同様に、雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５を挿入した状態で第１の遮水パネル２０２を所定の地盤１０８内に打設する。そして、パッカー１０５の膨張体１０５ｂを完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜いて雌継手部１０２ｂ内を泥水に置換する。
【００４９】
次に、第１の遮水パネル２０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル２０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル２０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部２０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に打設して挿入する。この雄継手部２０２ｃの外面であるパネル本体側面の両側部にはゴム１１１が予め貼付されている。そして、膨張したゴム１１１は継手部２０６内の漏水経路である雌継手部１０２ｂ内のスリットＳの近傍部と雄継手部２０２ｃとの間を遮断し、止水性を確保する。
【００５０】
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂ内のスリットＳの近傍部と雄継手部２０２ｃとの間のみに充填されるために、雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５１】
そして、この空洞２０７内に泥水を貯留し、この泥水の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である。
【００５２】
図１１は、本発明の第二実施形態に係るＰ−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１１に示すように、遮水パネル２１２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部１０２ｂと、雄継手部２０２ｃと、雌継手部１０２ｂ内への入り込みを防止するストッパ２１２ｇと、雌継手部１０２ｂからの抜け出しを防止するストッパ２１２ｈを備える。
【００５３】
また、第１の遮水パネル２１２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２１２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃ及びストッパ２１２ｈとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５４】
第１の遮水パネル２１２を打設した後、第２の遮水パネル２１２を打設する際に、地盤の硬さの違いなどの影響によって、第２の遮水パネルの先端部が垂直に打ち込まれず、第１の遮水パネル２１２から離れる、あるいは近付く方向に第２の遮水パネル２１２の先端部が進む場合がある。このとき、雌継手部１０２ｂ内への入り込みを防止するストッパ２１２ｇ、及び雌継手部１０２ｂからの抜け出しを防止するストッパ２１２ｈの働きにより第２の遮水パネル２１２を所定の位置に打設することが可能となる。
【００５５】
図１２は、本発明の第二実施形態に係る角形−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１２に示すように、遮水パネル２２２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する角形管状の雌継手部２２２ｂと、雄継手部２０２ｃとを備える。
【００５６】
また、第１の遮水パネル２２２の雌継手部２２２ｂと、この雌継手部２２２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２２２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部２２２ｂの内周面２２２ｆとの間に空洞２０７が形成される。
【００５７】
図１３は、本発明の第二実施形態に係る角形−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１３に示すように、遮水パネル２３２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部２２２ｂと、雄継手部２０２ｃと、ストッパ２１２ｇと、ストッパ２１２ｈとを備える。
【００５８】
また、第１の遮水パネル２３２の雌継手部２２２ｂと、この雌継手部２２２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２３２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃ及びストッパ２１２ｈとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部２２２ｂの内周面２２２ｆとの間に液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５９】
次に、本発明における遮水パネルの雌継手部の内周面にスリットを覆う防護板を貼付する実施形態を示す。
【００６０】
図１４（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの平面図で、図１４（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。図１４（ａ）に示すように、板状の遮水材である遮水パネル３０２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部１０２ｂと、雄継手部１０２ｃと、雌継手部１０２ｂの内周面にスリットＳ部を塞ぐように雌継手部の軸方向に沿って覆い貼付される防護板３００とを備える。
【００６１】
防護板３００は、本実施形態では、例えば、切断可能なアスファルト系のシート材３００を用いる。なお、本実施形態では、アスファルト系のシート材３００を用いたが、これに限定されるものではなく、スリットからの土砂の侵入を防ぐ機能を有する薄い板状のものであればよく、例えば、樹脂系のシート材や薄い鉄板等でもよい。
【００６２】
図１４（ｂ）に示すように、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル３０２の断面Ｃ字形状の雄継手部１０２ｃとは、スリットＳ周辺と雄継手部１０２ｃとの間に充填されているゴム１１１を介して係合している。そして、雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に水などの液体を貯留可能な空洞１０７が形成され、遮水パネル３０２の遮水性を有する継手部３０６が構築される。
【００６３】
この遮水性を有する継手部３０６の施工方法を遮水パネル１０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００６４】
スリットＳを塞ぐように覆い貼付されたアスファルト系のシート材３００を内周面に有する雌継手部１０２ｂ内に、第一実施形態と同様に、パッカー１０５を挿入した状態で第１の遮水パネル３０２を所定の地盤１０８内に打設する。打設する際は、遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５が装着されているために雌継手部１０２ｂ内に土砂は侵入しない。
【００６５】
そして、パッカー１０５を完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜く。ここで、スリットＳを塞ぐようにアスファルト系のシート材３００が雌継手部１０２ｂ内に貼付されているために、パッカー１０５の膨張体１０５ｂが収縮することにより生じる膨張体１０５ｂの外周面と雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの隙間に土砂が侵入しない。
【００６６】
次に、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル３０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル３０２のパネル本体１０２ａにてアスファルト系のシート材を破断しながら、第２の遮水パネル３０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入する。
【００６７】
この雄継手部１０２ｃの左右両側部にそれぞれ一対の丸鋼１１０が溶接等により固定され、一対の丸鋼１１０間に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１が予め貼付されている。
ゴム１１１は泥水中にて徐々に膨張し、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと第２の遮水パネル３０２の雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの両面に挟着して雌継手部１０２ｂと雄継手部１０２ｃとを係合する。
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間のみに充填されるために、雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞１０７が形成される。
【００６８】
そして、この空洞１０７内に水、泥水、ベントナイト泥水等の液体を貯留し、この液体の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である
したがって、第二、三実施形態に係る遮水パネルの施工方法においても、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止できるために、止水材が所定の止水性能を発揮することが可能となる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水面をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することが可能となる。
【００６９】
なお、すべての実施形態において、板状の遮水材である遮水パネルの接続方法について示したが、これに限定されるものではなく、例えば、管状の遮水材である鋼管矢板でもよい。また、すべての実施形態において、遮水パネルを地盤内に打設する方法を示しているが、地盤内に限定されるものではなく、例えば、ソイルセメント内に打設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る遮水材の設置状況を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る防護体の斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示すフロー図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの雌継手部内にパッカーを挿入し、膨張させた状態を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る第１の遮水パネルを地盤内に打設した状態を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係るパッカーを収縮し、雌継手部内を泥水で充満した状態を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る第２の遮水パネルを打設した状態を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る継手部に止水材を充填した状態を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るＰ−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るＰ−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る角形−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る角形−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１４（ａ）】本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの平面図である。
【図１４（ｂ）】本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。
【図１５】従来の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 廃棄物処分場
１０１ 周囲地盤 １０２ 遮水パネル
１０２ａ パネル本体 １０２ｂ 雌継手部
１０２ｃ 雄継手部 １０２ｅ 内周面
１０２ｆ 内周面 １０２ｇ 外周面
１０３ 不透水性地層 １０４ 透水性地層
１０５ パッカー １０５ａ パイプ
１０５ｂ 膨張体 １０５ｃ チューブ
１０６ 継手部 １０７ 空洞
１０８ 地盤 １０９ 隙間
１１０ 丸鋼 １１１ ゴム（＝止水材）
２０２ 遮水パネル
２０２ｃ 雄継手部 ２０２ｅ 外周面
２０６ 継手部 ２０７ 空洞
２１２ 遮水パネル
２１２ｃ 雄継手部 ２１２ｇ ストッパ
２２２ 遮水パネル
２２２ｂ 雌継手部 ２２２ｆ 内周面
２３２ 遮水パネル
３００ シート材（＝防護板） ３０２ 遮水パネル
Ｓ スリット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水材の連結時における遮水性を有する継手部の施工方法及び継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処分場における汚染水の漏洩防止や港湾施設建設時における遮水材として鋼管矢板、遮水パネル等が多く用いられている。特に、廃棄物処分場で遮水性護岸構造等に用いられる場合には、鋼管矢板、遮水パネル等の遮水材の継手部を介して処分場から外部への汚染水の浸出を防止することが必要である。
【０００３】
遮水材の継手部内には、モルタル、アスファルト混合物等の止水材が充填されており、この止水材により汚染水が継手部を通過して場外に浸出しないように構成されている。この止水材の止水性能を高めるために、止水材を充填する前に、遮水材の打設時に継手部内に侵入した土砂をウォタージェット、エアーリフト等の除去方法により除去し、洗浄することが一般的である。
【０００４】
しかし、継手部は径が小さいために、土砂の除去及び洗浄作業の作業性が悪く、時間を要するという問題点があった。また、遮水材の打設深度が深くなるとウォタージェット、エアーリフト等の効率が低下するために、土砂の除去が困難となり、多大な時間を要するという問題点があった。
【０００５】
そこで、特許文献１には、打設時の継手部内への土砂の侵入を防止する方法として、図１５に示すように、遮水材１を打設する前に、遮水材本体２の一方の側面に遮水材本体２の縦方向、つまり遮水材本体を打設する方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する管状の雌継手部３内に予め雌継手部３の径よりやや小さい径の底蓋付き円筒管４を挿入し、遮水材１を打設した後に、底蓋付き円筒管４を引き抜く方法が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、打設時の継手部内への土砂の侵入を防止する方法として、遮水材を打設する前に、雌継手部内に予め発泡スチロール、発泡ウレタン、低強度モルタル、薬液等の充填材を充填し、遮水材を打設した後に充填材をすべて破壊し、撤去された後に継手内にモルタル、アスファルト混合物等の止水材を充填する方法が提案されている。
【特許文献１】特許３００９８４５
【特許文献２】特開２００２−１０５９４９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されている雌継手部内に底蓋付き円筒管を挿入する方法は、遮水材を打設する際に、雌継手部と底蓋付き円筒管との隙間に小さな砂や粘性土が入り込み、噛み込んでしまい、打設した後に円筒管を引き抜くことが困難となり、引き抜きに時間を要するという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載されている雌継手部内に発泡スチロール、発泡ウレタン等の充填材を充填する方法は、遮水材を打設する際の土砂の侵入を防ぐことは可能であるが、充填材はすべて破砕されるために、充填材の再利用が不可能であるという問題点があった。
【０００９】
さらに、特許文献１及び特許文献２に記載されている遮水材の継手部内を完全に止水材にて充填する方法では、止水材を充填した後に継手部の止水性能を確認することができないという問題点があった。さらに、遮水材の継手部に地震等の水平力が作用した場合には、継手部に鋼管軸方向のせん断力が作用し、作用せん断力が継手せん断耐力を上回ると継手部の管状雌継手部又は雄継手部と止水材との間にずれが発生して止水材が管状雌継手部又は雄継手部から剥離し、この剥離面が水みちとなる可能性が生じるが、このとき継手部の止水性能を確認することができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止すると共に、止水材が所定の止水性能を発揮することを可能とし、さらに、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留して泥水の水位をモニタリングすることにより継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することが可能な遮水性を有する継手部の施工方法及び継手構造を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の遮水性を有する継手部の施工方法は、スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合する遮水材の継手部の施工方法において、前記管状雌継手部内に膨縮可能な防護体を挿入した後に該防護体が膨張することによって該防護体を前記管状雌継手部内面に密着した前記第１の遮水材を地盤内に打設し、前記防護体を収縮すると共に前記管状雌継手部内に泥水などの液体を注入することによって前記スリットから土砂の侵入を防止しながら前記防護体を前記管状雌継手部内から引き抜き、前記第２の遮水材の前記凸状部の外面に水膨潤性の止水材を取り付けた後、前記第２の遮水材が前記スリットを通過するように前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して、前記管状雌継手部と前記雄継手部とを係合すると共に前記スリット周辺と前記凸状部の前記外面との間を前記止水材で充填してなることを特徴とする（第１の発明）。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に貯留された液体を液位のモニタリング用に使用するようにしてなることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記管状雌継手部に前記スリットを覆う防護板を貼付することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、前記防護体は、流体が通過可能な筒体と、筒体の外周側に配設され、作動流体圧により膨縮可能な袋状の膨張体とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合してなる遮水材の継手構造であって、前記スリットと前記凸状部との間が止水材で充填され、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に水などの液体が貯留されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止することができるために、止水材が所定の止水性能を十分に発揮することができる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水位をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第一実施形態に係る遮水材の設置状況を示す側面図である。図１に示すように、廃棄物処分場１００とその周囲地盤１０１との間の遮水壁を構成する遮水材として、例えば、遮水パネル１０２の列が不透水性地層１０３に至る深さまで打設されている。不透水性地層１０３の上には、透水性地層１０４が存在する。
【００１９】
図２は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。図２に示すように、板状の遮水材である遮水パネル１０２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面にパネル本体の縦方向、つまりパネル本体を打設する方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する丸形管状の雌継手部１０２ｂと、他方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、断面Ｃ字形状（＝凸状部）の雄継手部１０２ｃとを備える。
【００２０】
また、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル１０２の断面Ｃ字形状の雄継手部１０２ｃとは、スリットＳ周辺と雄継手部１０２ｃとの間に充填されている止水材１１１を介して係合している。
【００２１】
そして、雄継手部１０２ｃの止水面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に水などの液体を貯留可能な空洞１０７が形成され、遮水パネル１０２の遮水性を有する継手部１０６が構築される。
【００２２】
この遮水性を有する継手部１０６の施工方法を遮水パネル１０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００２３】
図３は、本発明の第一実施形態に係る防護体の斜視図である。図３に示すように、防護体１０５は、水、泥水等の流体が通過可能な筒体のパイプ１０５ａと、パイプ１０５ａの外周側に周着され、窒素、水等の作動流体圧により膨縮可能なゴムからなる円筒形状の膨張体１０５ｂと、膨張体１０５ｂに作動流体を供給するチューブ１０５ｃとを備える。防護体１０５は、本実施形態では、例えば、パッカーを用いる。
【００２４】
また、膨張体１０５ｂは、チューブ１０５ｃを介して窒素、水等の流体を供給する供給装置（図示せず）に接続される。
【００２５】
パイプ１０５ａは、膨張体１０５ｂが周着された両端部外周面に、膨張体１０５ｂの軸方向の相対的滑りを防止するための多数の係止溝を形成してなり、さらに、膨張体１０５ｂから突出された両端部の外周面に隣接するパイプ１０５ａ接続用のねじ溝が形成されている。したがって、遮水パネルの長さに応じて複数のパッカー１０５を直列に接続して用いることが可能であり、複数の膨張体１０５ｂにそれぞれチューブを接続して、膨張体１０５ｂの膨縮の個別操作が可能である。
【００２６】
なお、防護体は、本実施形態では、パイプと膨張体とが一体化されたパッカーを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、泥水注入用の注入管と膨縮可能なコンクリート型枠用の袋体とを組み合わせるように別個のものであっても孔底まで送水が可能で、かつ、作動流体圧により膨張して雌継手部内に密着可能であり、打設に耐え得るという条件を満たすものであればよい。また、膨張体の作動圧は施工現場の地盤状況、使用可能流体等の現場環境に応じて適宜変更する。
【００２７】
図４は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示すフロー図である。また、図５〜図９は、本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示す図である。
【００２８】
まず、図４のＳ１０において、図５に示すように、遮水パネル１０２を地盤内に打設する前に、土砂の侵入を防止する膨縮可能なパッカー１０５を遮水パネルの縦方向の長さと同程度になるように複数本を直列に接続して遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂ内に予め挿入する。
挿入した後に、供給装置を駆動し、チューブ１０５ｃを介して窒素を膨張体１０５ｂに供給して膨張させ、膨張体１０５ｂを雌継手部１０２ｂの内周面に密着させる。
膨張体１０５ｂは、内部に補強繊維が設けられた円筒形のゴム体であり、これにより、膨張体１０５ｂは、ゴム体のみでは耐えられない高圧の作動流体圧にも補強繊維により耐え得るので、雌継手部１０２ｂの内周面に対して高圧で密着可能であり、かつ、スリット程度の隙間があっても局部的に膨張せず、一様に膨張する。
【００２９】
なお、本実施形態において、膨張体１０５ｂの作動流体に窒素を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、水でもよい。
【００３０】
また、本実施形態では、例えば、長さ３．５ｍ、対象孔径７５ｍｍのパッカー１０５を複数台直列に接続し、これらパッカー１０５の設定圧は０．３ＭＰａとする。なお、パッカー１０５の使用台数、径の大きさ及び設定圧は、これに限定されるものではなく、遮水パネルの打設深度、施工現場の地盤状況、使用可能流体等の現場環境に応じて適宜変更する。
【００３１】
次に、図４のＳ１１において、図６に示すように、雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５を装着した状態で第１の遮水パネル１０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えながら（図示せず）所定の地盤１０８内に遮水パネル１０２を打設する。打設する際は、遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５が装着されているために雌継手部１０２ｂ内に土砂は侵入しない。
【００３２】
なお、本実施形態では、遮水パネル１０２を無水で打設する方法を示したが、これに限定されるものではなく、遮水パネル打設時に雌継手部先端付近の地盤を柔らかくして打設を容易にすると共に孔壁の変形、破壊を防止するために、パッカー１０５のパイプ１０５ａの孔底側端部からウォータジェット等にて泥水又はベントナイト泥水等の液体を注入する方法を用いてもよい。
【００３３】
次に、図４のＳ１２において、図７に示すように、第１の遮水パネル１０２を打設した後に、複数のパッカー１０５の膨張体１０５ｂの圧力を孔底側から孔口側へ順番に開放しながら、パイプ１０５ａの孔底側端部から雌継手部１０２ｂ内に泥水を注入して雌継手部１０２ｂ内を泥水にて充満する。つまり、膨張体１０５ｂが収縮することにより生じる膨張体１０５ｂの外周面と雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの隙間１０９に泥水を充満する。この泥水がスリットを介して孔壁を支え、孔壁の崩落を防ぎ、スリットからの土砂の侵入を防止する。
【００３４】
そして、パッカー１０５の膨張体１０５ｂが完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜いて雌継手部１０２ｂ内を泥水に置換する。パッカー１０５を引き抜く際は、泥水の注入速度をパッカー１０５の引き抜き速度よりも大きくし、泥水の水位が低下しないように注意する。
【００３５】
なお、本実施形態では、雌継手部内に送水する液体に泥水を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、ベントナイト泥水でもよい。
【００３６】
そして、図４のＳ１３において、図８に示すように、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル１０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル１０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入する。
【００３７】
この雄継手部１０２ｃの左右両側部にそれぞれ一対の丸鋼１１０が溶接等により固定され、一対の丸鋼１１０間に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１等の止水材が予め貼付されている。止水材は、本実施形態においては、例えば、水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１を用いる。なお、止水材は、これに限定されるものではなく、ウレタン樹脂等の水膨潤性及び硬化遅延性を有するものであればよい。
【００３８】
最後に、図４のＳ１４において、図９に示すように、ゴム１１１は泥水中にて徐々に膨張し、第１の遮水パネル１０２の雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと第２の遮水パネル１０２の雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの両面に挟着して雌継手部１０２ｂと雄継手部１０２ｃとを係合する。
膨張したゴム１１１は、両面１０２ｆ、１０２ｇに挟着することによって継手部１０６内の漏水経路をすべて遮断し、所定の時間が経過した後に、硬化して止水性を確保する。
【００３９】
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間のみに充填されるために、雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞１０７が形成される。
【００４０】
そして、この空洞１０７内に水、泥水、ベントナイト泥水等の液体を貯留し、この液体の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である。
【００４１】
したがって、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止することができるために、止水材が所定の止水性能を十分に発揮することができる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水位をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、雄継手部１０２ｃの左右両側部に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１を予め貼付する方法を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間に水膨潤性及び所定の硬化遅延性を有する接着剤等の止水材１１１を塗布、又は充填する方法でもよい。
【００４３】
また、本実施形態に用いた水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１は、弾性体であるので継手部１０６の変形に対する追従性を有しているために、地震等の変形時にも止水性能を維持する。
【００４４】
次に、本発明における遮水パネルの継手部形状の異なる実施形態を示す。
下記に示す説明において、第一実施形態と同様の技術を用いたものと対応する部分には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４５】
図１０は、本発明の第二実施形態に係るＰ−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１０に示すように、遮水パネル２０２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面に固定される雌継手部１０２ｂと、他方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、断面Ｔ字形状（＝凸状部）を有するの雄継手部２０２ｃとを備える。
【００４６】
また、第１の遮水パネル２０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２０２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００４７】
この遮水性を有する継手部２０６の施工方法を遮水パネル２０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００４８】
第一実施形態と同様に、雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５を挿入した状態で第１の遮水パネル２０２を所定の地盤１０８内に打設する。そして、パッカー１０５の膨張体１０５ｂを完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜いて雌継手部１０２ｂ内を泥水に置換する。
【００４９】
次に、第１の遮水パネル２０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル２０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル２０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部２０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に打設して挿入する。この雄継手部２０２ｃの外面であるパネル本体側面の両側部にはゴム１１１が予め貼付されている。そして、膨張したゴム１１１は継手部２０６内の漏水経路である雌継手部１０２ｂ内のスリットＳの近傍部と雄継手部２０２ｃとの間を遮断し、止水性を確保する。
【００５０】
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂ内のスリットＳの近傍部と雄継手部２０２ｃとの間のみに充填されるために、雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５１】
そして、この空洞２０７内に泥水を貯留し、この泥水の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である。
【００５２】
図１１は、本発明の第二実施形態に係るＰ−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１１に示すように、遮水パネル２１２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部１０２ｂと、雄継手部２０２ｃと、雌継手部１０２ｂ内への入り込みを防止するストッパ２１２ｇと、雌継手部１０２ｂからの抜け出しを防止するストッパ２１２ｈを備える。
【００５３】
また、第１の遮水パネル２１２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２１２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃ及びストッパ２１２ｈとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５４】
第１の遮水パネル２１２を打設した後、第２の遮水パネル２１２を打設する際に、地盤の硬さの違いなどの影響によって、第２の遮水パネルの先端部が垂直に打ち込まれず、第１の遮水パネル２１２から離れる、あるいは近付く方向に第２の遮水パネル２１２の先端部が進む場合がある。このとき、雌継手部１０２ｂ内への入り込みを防止するストッパ２１２ｇ、及び雌継手部１０２ｂからの抜け出しを防止するストッパ２１２ｈの働きにより第２の遮水パネル２１２を所定の位置に打設することが可能となる。
【００５５】
図１２は、本発明の第二実施形態に係る角形−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１２に示すように、遮水パネル２２２は、パネル本体１０２ａと、その一方の側面にパネル本体の縦方向に沿って一体に固定され、スリットＳを有する角形管状の雌継手部２２２ｂと、雄継手部２０２ｃとを備える。
【００５６】
また、第１の遮水パネル２２２の雌継手部２２２ｂと、この雌継手部２２２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２２２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部２２２ｂの内周面２２２ｆとの間に空洞２０７が形成される。
【００５７】
図１３は、本発明の第二実施形態に係る角形−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。図１３に示すように、遮水パネル２３２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部２２２ｂと、雄継手部２０２ｃと、ストッパ２１２ｇと、ストッパ２１２ｈとを備える。
【００５８】
また、第１の遮水パネル２３２の雌継手部２２２ｂと、この雌継手部２２２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル２３２の断面Ｔ字形状の雄継手部２０２ｃ及びストッパ２１２ｈとはゴム１１１を介して係合している。そして、かかる係合状態に雄継手部２０２ｃの外周面２０２ｅと雌継手部２２２ｂの内周面２２２ｆとの間に液体が貯留可能な空洞２０７が形成される。
【００５９】
次に、本発明における遮水パネルの雌継手部の内周面にスリットを覆う防護板を貼付する実施形態を示す。
【００６０】
図１４（ａ）は、本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの平面図で、図１４（ｂ）は、本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。図１４（ａ）に示すように、板状の遮水材である遮水パネル３０２は、パネル本体１０２ａと、雌継手部１０２ｂと、雄継手部１０２ｃと、雌継手部１０２ｂの内周面にスリットＳ部を塞ぐように雌継手部の軸方向に沿って覆い貼付される防護板３００とを備える。
【００６１】
防護板３００は、本実施形態では、例えば、切断可能なアスファルト系のシート材３００を用いる。なお、本実施形態では、アスファルト系のシート材３００を用いたが、これに限定されるものではなく、スリットからの土砂の侵入を防ぐ機能を有する薄い板状のものであればよく、例えば、樹脂系のシート材や薄い鉄板等でもよい。
【００６２】
図１４（ｂ）に示すように、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂと、この雌継手部１０２ｂ内に挿入されている第２の遮水パネル３０２の断面Ｃ字形状の雄継手部１０２ｃとは、スリットＳ周辺と雄継手部１０２ｃとの間に充填されているゴム１１１を介して係合している。そして、雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に水などの液体を貯留可能な空洞１０７が形成され、遮水パネル３０２の遮水性を有する継手部３０６が構築される。
【００６３】
この遮水性を有する継手部３０６の施工方法を遮水パネル１０２の設置手順にしたがって以下に示す。
【００６４】
スリットＳを塞ぐように覆い貼付されたアスファルト系のシート材３００を内周面に有する雌継手部１０２ｂ内に、第一実施形態と同様に、パッカー１０５を挿入した状態で第１の遮水パネル３０２を所定の地盤１０８内に打設する。打設する際は、遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂ内にパッカー１０５が装着されているために雌継手部１０２ｂ内に土砂は侵入しない。
【００６５】
そして、パッカー１０５を完全に収縮し、雌継手部１０２ｂ内に泥水が充満している状態で、泥水を注入しながらパッカー１０５を雌継手部１０２ｂ内から引き抜く。ここで、スリットＳを塞ぐようにアスファルト系のシート材３００が雌継手部１０２ｂ内に貼付されているために、パッカー１０５の膨張体１０５ｂが収縮することにより生じる膨張体１０５ｂの外周面と雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの隙間に土砂が侵入しない。
【００６６】
次に、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂの上方から、第２の遮水パネル３０２にバイブロハンマー等にて振動を与えるか又はディゼルハンマーや油圧ハンマーにて打撃振動を与えて、第２の遮水パネル３０２のパネル本体１０２ａにてアスファルト系のシート材を破断しながら、第２の遮水パネル３０２のパネル本体１０２ａがスリットＳを通過するように雄継手部１０２ｃを雌継手部１０２ｂ内に挿入する。
【００６７】
この雄継手部１０２ｃの左右両側部にそれぞれ一対の丸鋼１１０が溶接等により固定され、一対の丸鋼１１０間に水膨潤性及び硬化遅延性を有するゴム１１１が予め貼付されている。
ゴム１１１は泥水中にて徐々に膨張し、第１の遮水パネル３０２の雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと第２の遮水パネル３０２の雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの両面に挟着して雌継手部１０２ｂと雄継手部１０２ｃとを係合する。
また、ゴム１１１は雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆと雄継手部１０２ｃの外周面１０２ｇとの間のみに充填されるために、雄継手部１０２ｃの内周面１０２ｅと、スリットＳと対向する雌継手部１０２ｂの内周面１０２ｆとの間に、孔底まで貫通する液体が貯留可能な空洞１０７が形成される。
【００６８】
そして、この空洞１０７内に水、泥水、ベントナイト泥水等の液体を貯留し、この液体の水位をモニタリングすることにより、ゴム１１１の止水性能を確認することが可能である
したがって、第二、三実施形態に係る遮水パネルの施工方法においても、遮水パネルの打設時に、遮水パネルの継手部内への土砂の侵入を確実に防止できるために、止水材が所定の止水性能を発揮することが可能となる。また、止水材を充填した後の継手部内に形成される空洞に泥水を貯留し、泥水の水面をモニタリングすることにより、継手部の止水性能を容易に、かつ迅速に確認することが可能となる。
【００６９】
なお、すべての実施形態において、板状の遮水材である遮水パネルの接続方法について示したが、これに限定されるものではなく、例えば、管状の遮水材である鋼管矢板でもよい。また、すべての実施形態において、遮水パネルを地盤内に打設する方法を示しているが、地盤内に限定されるものではなく、例えば、ソイルセメント内に打設することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る遮水材の設置状況を示す側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る防護体の斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの設置手順を示すフロー図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る遮水パネルの雌継手部内にパッカーを挿入し、膨張させた状態を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る第１の遮水パネルを地盤内に打設した状態を示す図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係るパッカーを収縮し、雌継手部内を泥水で充満した状態を示す図である。
【図８】本発明の第一実施形態に係る第２の遮水パネルを打設した状態を示す図である。
【図９】本発明の第一実施形態に係る継手部に止水材を充填した状態を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るＰ−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係るＰ−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る角形−Ｔ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る角形−ストッパ付きＴ継手遮水パネルの継手部を示す図である。
【図１４（ａ）】本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの平面図である。
【図１４（ｂ）】本発明の第三実施形態に係る遮水パネルの設置状況を示す平面図である。
【図１５】従来の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ 廃棄物処分場
１０１ 周囲地盤 １０２ 遮水パネル
１０２ａ パネル本体 １０２ｂ 雌継手部
１０２ｃ 雄継手部 １０２ｅ 内周面
１０２ｆ 内周面 １０２ｇ 外周面
１０３ 不透水性地層 １０４ 透水性地層
１０５ パッカー １０５ａ パイプ
１０５ｂ 膨張体 １０５ｃ チューブ
１０６ 継手部 １０７ 空洞
１０８ 地盤 １０９ 隙間
１１０ 丸鋼 １１１ ゴム（＝止水材）
２０２ 遮水パネル
２０２ｃ 雄継手部 ２０２ｅ 外周面
２０６ 継手部 ２０７ 空洞
２１２ 遮水パネル
２１２ｃ 雄継手部 ２１２ｇ ストッパ
２２２ 遮水パネル
２２２ｂ 雌継手部 ２２２ｆ 内周面
２３２ 遮水パネル
３００ シート材（＝防護板） ３０２ 遮水パネル
Ｓ スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合する遮水材の継手部の施工方法において、
前記管状雌継手部内に膨縮可能な防護体を挿入した後に該防護体が膨張することによって該防護体を前記管状雌継手部内面に密着した前記第１の遮水材を地盤内に打設し、
前記防護体を収縮すると共に前記管状雌継手部内に泥水などの液体を注入することによって前記スリットから土砂の侵入を防止しながら前記防護体を前記管状雌継手部内から引き抜き、
前記第２の遮水材の前記凸状部の外面に水膨潤性の止水材を取り付けた後、前記第２の遮水材が前記スリットを通過するように前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して、前記管状雌継手部と前記雄継手部とを係合すると共に前記スリット周辺と前記凸状部の前記外面との間を前記止水材で充填してなることを特徴とする遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項２】
前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に貯留された液体を液位のモニタリング用に使用するようにしてなることを特徴とする請求項１記載の継手部の施工方法。
【請求項３】
前記管状雌継手部に前記スリットを覆う防護板を貼付することを特徴とする請求項１又は２に記載の遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項４】
前記防護体は、流体が通過可能な筒体と、筒体の外周側に配設され、作動流体圧により膨縮可能な袋状の膨張体とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項５】
スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合してなる遮水材の継手構造であって、
前記スリットと前記凸状部との間が止水材で充填され、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に水などの液体が貯留されていることを特徴とする遮水材の継手構造。
【請求項１】
スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合する遮水材の継手部の施工方法において、
前記管状雌継手部内に膨縮可能な防護体を挿入した後に該防護体が膨張することによって該防護体を前記管状雌継手部内面に密着した前記第１の遮水材を地盤内に打設し、
前記防護体を収縮すると共に前記管状雌継手部内に泥水などの液体を注入することによって前記スリットから土砂の侵入を防止しながら前記防護体を前記管状雌継手部内から引き抜き、
前記第２の遮水材の前記凸状部の外面に水膨潤性の止水材を取り付けた後、前記第２の遮水材が前記スリットを通過するように前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して、前記管状雌継手部と前記雄継手部とを係合すると共に前記スリット周辺と前記凸状部の前記外面との間を前記止水材で充填してなることを特徴とする遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項２】
前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に貯留された液体を液位のモニタリング用に使用するようにしてなることを特徴とする請求項１記載の継手部の施工方法。
【請求項３】
前記管状雌継手部に前記スリットを覆う防護板を貼付することを特徴とする請求項１又は２に記載の遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項４】
前記防護体は、流体が通過可能な筒体と、筒体の外周側に配設され、作動流体圧により膨縮可能な袋状の膨張体とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮水性を有する継手部の施工方法。
【請求項５】
スリットを有する管状雌継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第１の遮水材と、凸状部を有する雄継手部を縦方向に沿って一体的に端部に形成してなる第２の遮水材とを用い、前記雄継手部の前記凸状部を前記管状雌継手部内に挿入して係合してなる遮水材の継手構造であって、
前記スリットと前記凸状部との間が止水材で充填され、前記スリットと対向する前記管状雌継手部の内面と前記凸状部との間に水などの液体が貯留されていることを特徴とする遮水材の継手構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４（ａ）】
【図１４（ｂ）】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４（ａ）】
【図１４（ｂ）】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−１９３９６６（Ｐ２００６−１９３９６６Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６１９４（Ｐ２００５−６１９４）
【出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００１３３８８１）株式会社テノックス (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００１３３８８１）株式会社テノックス (62)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]