継手部止水構造および継手部止水方法

【課題】十分な止水効果を得ることのできる継手部止水構造を提供する。
【解決手段】鋼管矢板１Ａ，２Ａに円筒形のジャンクション１Ｂ，２Ｂが設けられ、ジャンクション１Ｂ，２Ｂにはスリット１Ｃ，２Ｃが形成されて、スリット１Ｃ，２Ｃにジャンクション２Ｂ，１Ｂがそれぞれ嵌合することにより、ジャンクション１Ｂ，２Ｂが互いに接合されている。そして、ジャンクション１Ｂ，２Ｂ間に形成された中央の空間内に、水膨潤グラウトジャケット４０が挿入され、この水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５が充填されて、水膨潤グラウトジャケット４０が膨潤することによって止水を行う。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矢板の継手部止水構造および継手部止水方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海岸や河川に設置された護岸構造物の基礎の周囲や山留壁、井筒基礎、擁壁などには、既存の方法として矢板が打ち込まれる。このような矢板の一例として、図１２に示すような鋼管矢板、または図９に示すようなコンクリート矢板が知られている。
【０００３】
ここで、隣り合う鋼管矢板を接合する場合、例えば図１に示すように、一方の鋼管矢板１Ａにはその外周面に上下方向に沿って円筒状のジャンクション１Ｂが設けられ、このジャンクション１Ｂにはその軸方向に沿ってスリット１Ｃが形成されている。また、他方の鋼管矢板２Ａにはその外周面に上下方向に沿って円筒状のジャンクション２Ｂが設けられ、このジャンクション２Ｂにはその軸方向に沿ってスリット２Ｃが形成されている。なお、ジャンクション１Ｂ，２Ｂ，・・・は鋼管矢板１Ａ，２Ａ，・・・の両側に設けられている（図１２参照）。
【０００４】
そして、鋼管矢板１Ａ，２Ｂを連結する場合は、各スリット１Ｃ，２Ｃにそれぞれジャンクション２Ｂ，１Ｂをそれぞれ嵌合させることにより、ジャンクション１Ｂとジャンクション２Ｂとを互いに接合させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このとき、図１において、例えば上部または下部のどちらか一方を掘削側とすると、上記のようにスリット１Ｃ，２Ｃにそれぞれジャンクション２Ｂ，１Ｂを嵌合させただけでは、掘削時に各スリット１Ｃ，２Ｃを介して水が漏れてしまい、掘削に支障をきたす。
【０００６】
そこで、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの接合により生じた、ジャンクション１Ｂとジャンクション２Ｂとの間の空間内には、筒状の袋からなるグラウトジャケット４がジャンクション１Ｂ，２Ｂの先端底部まで挿入され、さらにグラウトジャケット４内にグラウト５が注入されて、これによって、スリット１Ｃ，２Ｃを介しての水漏れ防止つまり止水を図っている。この場合、注入したグラウト５が硬化するまではスリット１Ｃ，２Ｃを介して漏水してしまう恐れがあるため、通常、グラウト５に加えられる注入圧によって止水効果を高めている。
【特許文献１】特開２００４−２１１３７９号公報
【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、上記従来の技術では、グラウト５が硬化するまでの間に、グラウト５のブリージング、地下水による希釈等によって、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの内壁とグラウトジャケット４との間に隙間が形成され、またグラウトジャケット４の先端部にはだぶりが生じ、十分な止水効果が得られないという問題がある。
【０００８】
また、例えば図７に示すように、鋼管矢板１Ａ，２Ｂ間の間隔が設計値よりも開きすぎた場合、ジャンクション１Ｂと２Ｂとの間の中央の空間が相対的に狭くなるため、グラウトジャケット４にだぶりやしわが発生しやすい。グラウトジャケット４にだぶりやしわが発生すると、グラウト５の未充填部分が生じ、この場合も、十分な止水効果が得られない。
【０００９】
本発明の課題は、十分な止水効果を得ることのできる継手部止水構造および継手部止水方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の矢板に継手部が設けられ、継手部同士を互いに接合したときに継手部と継手部との間に形成される空間内に、水膨潤グラウトジャケットが挿入され、該水膨潤グラウトジャケット内にグラウトが充填されて、前記水膨潤グラウトジャケットが膨潤することによって止水を行うことを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、継手部と継手部との間に形成される空間内に水膨潤グラウトジャケットが挿入されているので、水膨潤グラウトジャケット内にグラウトが充填された後に、水膨潤グラウトジャケットは周囲の水によって膨潤する。これにより、前記空間内を塞ぐことができ、十分な止水を行うことができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記矢板が鋼管矢板である場合、前記継手部は前記鋼管矢板の外周面に上下方向に沿って設けられた円筒状のジャンクションであり、かつ前記ジャンクションには軸方向に沿ってスリットが形成されて、前記スリットに接合相手側のジャンクションが嵌合され、前記ジャンクション同士が互いに接合されることにより、前記ジャンクション間に前記空間が形成されることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、２つのジャンクションを接合する場合、各ジャンクションに形成されたスリットに接合相手側の各ジャンクションを互いに嵌合させることにより、２つのジャンクション間には空間が形成され、その空間内に、グラウトが充填される水膨潤グラウトジャケットを挿入することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記矢板がコンクリート矢板である場合、前記継手部は前記コンクリート矢板の両側部に形成され、かつ前記両側部の端面には凹部が形成されて、前記両側部の端面同士が接合されることにより、前記凹部と接合相手側の端面の凹部とによって前記空間が形成されることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、２つのコンクリート矢板の端面を互いに接合すると、端面に形成された凹部によって空間が形成され、その空間内に、グラウトが充填される水膨潤グラウトジャケットを挿入することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、継手部止水方法についての発明である。すなわち、請求項４に記載の発明は、複数の矢板に設けられた継手部同士を互いに接合する際に、継手部と継手部との間に形成される空間内に水膨潤グラウトジャケットを挿入し、さらに前記水膨潤グラウトジャケット内にグラウトを充填して、前記水膨潤グラウトジャケットを膨潤させることにより、継手部間の接合部を止水することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ジャンクション同士の接合により生じたジャンクション間の空間内、またはコンクリート矢板接合時に端面の凹部により形成される空間内には、水膨潤グラウトジャケットが挿入されているので、この水膨潤グラウトジャケットは周囲の水によって膨潤し、これによって、十分な止水効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。なお、従来技術と同一な箇所には同一符号が記してある。
【実施例１】
【００１９】
図１および図２は本発明に係る継手部止水構造を示しており、図１はその水平断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。本継手部止水構造においては、隣り合う鋼管矢板１Ａ，２Ａのうち、一方の鋼管矢板１Ａにはその外周面に上下方向に沿って円筒状のジャンクション１Ｂが、他方の鋼管矢板２Ａにはその外周面に上下方向に沿って円筒状のジャンクション２Ｂがそれぞれ設けられている。また、ジャンクション１Ｂにはその軸方向に沿ってスリット１Ｃが、ジャンクション２Ｂにはその軸方向に沿ってスリット２Ｃがそれぞれ形成されている。なお、図には示してないが、ジャンクション１Ｂは鋼管矢板１Ａの両側に、ジャンクション２Ｂも鋼管矢板２Ａの両側に設けられている。
【００２０】
そして、ジャンクション１Ｂのスリット１Ｃにはジャンクション２Ｂが、ジャンクション２Ｂのスリット２Ｃにはジャンクション１Ｂがそれぞれ嵌合されて、ジャンクション１Ｂとジャンクション２Ｂは互いに接合されている。
【００２１】
本実施例では、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの接合により生じた空間（中央とその左右に空間が形成されるが、ここでは中央の空間）内に、筒状の袋からなる水膨潤グラウトジャケット４０がジャンクション１Ｂ，２Ｂの先端底部まで挿入されている。この水膨潤グラウトジャケット４０内にはグラウト５が充填されている。グラウト５は、前記空間内の底部を除いて、水膨潤グラウトジャケット４０がジャンクション１Ｂ，２Ｂの内面に接触するよう充分に充填されている。
【００２２】
ここで、鋼管矢板１Ａ，２Ａを打ち込んでから水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５を注入するまでの手順について説明する。
【００２３】
まず、鋼管矢板１Ａ，２Ａを打ち込み、このとき、鋼管矢板２Ａ側のスリット２Ｃに鋼管矢板１Ａ側のジャンクション１Ｂを、鋼管矢板１Ａ側のスリット１Ｃに鋼管矢板２Ａ側のジャンクション２Ｂをそれぞれ嵌合させ、ジャンクション１Ｂとジャンクション２Ｂとを接合する。その後、ジャンクション１Ｂとジャンクション２Ｂとの接合により生じた中央の前記空間内を、その底部まで高圧水を用いて洗浄する。
【００２４】
次に、中央の前記空間内に、筒状の袋からなる水膨潤グラウトジャケット４０をジャンクション１Ｂ，２Ｂの先端底部まで挿入する。この水膨潤グラウトジャケット４０を挿入する場合、本実施例では、図５に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０の下部を吊り下げ部材４２を介してウエイト４１に連結し、残りをウエイト４１に螺旋状に巻き付け、ウエイト４１の重さを利用して水膨潤グラウトジャケット４０を前記空間内に挿入するようにしている。
【００２５】
そして、グラウト注入用のロッド（図示省略）を水膨潤グラウトジャケット４０の内部にセットして、水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５を注入する。注入したグラウト５が硬化するまではスリット１Ｃ，２Ｃを介して漏水してしまう恐れがあるため、従来技術と同様、グラウト５の注入圧によって、この漏水を防ぐ。
【００２６】
また、ジャンクション１Ｂ，２Ｂ間の空間内に水膨潤グラウトジャケット４０を挿入する他の例として、図６に示すように、予め水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト注入用のロッド４３を差し込んでおき、この状態で、水膨潤グラウトジャケット４０をロッド４３と共に前記空間内にジャンクション１Ｂ，２Ｂの先端底部まで挿入する方法もある。この場合は、ロッド４３を介して水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５を注入しながら、ロッド４３を上方へ引き上げていく。
【００２７】
上記構成によれば、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの接合により生じたジャンクション間の空間内には水膨潤グラウトジャケット４０が挿入されているので、水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５が注入されたとき、図３および図４に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０は周囲の水によって膨潤する（図の太い斜線で示した部分）。この場合、膨潤した水膨潤グラウトジャケット４０はその体積が増加し、ジャンクション１Ｂ，２Ｂに形成されたスリット１Ｃ，２Ｃ内に流れ込み、スリット１Ｃ，２Ｃを塞ぐ。また、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの底部にあった空間は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０が徐々に膨潤して完全に塞がれる。これによって、スリット１Ｃ，２Ｃを完全に止水することができる。
【００２８】
なお、本実施例では、水膨潤グラウトジャケット４０としては、グラウト５の硬化後に膨潤が開始される膨潤開始時間の遅いものを用いている。また、水膨潤グラウトジャケット４０は周囲の水の状況に合わせて膨潤するものであるから、水膨潤グラウトジャケット４０の膨潤倍率や速度は、その現場の土質、水位や被圧状況等の条件によって決定される。
【００２９】
また、グラウト剤のブリージング、および水膨潤グラウトジャケット４０のだぶりやしわによって、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの内面と水膨潤グラウトジャケット４０との間に隙間が生じても、グラウト５の硬化後に水膨潤グラウトジャケット４０が膨潤するため、その膨潤による体積の増加で前記隙間をカバーできる。その結果、スリット１Ｃ，２Ｃの止水をより効果的に行うことができる。
【００３０】
図７および図８は本実施例の変形例を示している。鋼管矢板１Ａ，２Ｂ間の間隔が、図７に示すように、設計値よりも開きすぎた場合、ジャンクション１Ｂと２Ｂとの間の中央の空間が相対的に狭くなるため、水膨潤グラウトジャケット４０にだぶりやしわが発生しやくなる。
【００３１】
この変形例では、図８に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０が周囲の水によって膨潤するため、ジャンクション１Ｂ，２Ｂの接合により生じた前記空間内を塞ぎ、さらに膨潤した水膨潤グラウトジャケット４０がスリット１Ｃ，２Ｃを塞ぐ。これによって、十分な止水効果を得ることができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、図９に示すように、複数の波型のコンクリート矢板５０が、その両端部を互いに接合する場合の一例である。
【００３３】
コンクリート矢板５０は、図に示すように、中央部に凸状に折り曲げられた凸部５１を有し、また両側部５２の端面５３には半円筒面状の凹部５４が形成されている。
【００３４】
また、両側部５２のうち、一側側部（図では左側）には継手金物５５がボルト５６によって固定され、他側側部（図では右側）には係合溝５７が形成されている。継手金物５５は端部に突起５５Ａを有し、２つのコンクリート矢板５０を接合させたときに、突起５５Ａは係合溝５７に係合する。
【００３５】
２つのコンクリート矢板５０を接合させたとき、つまり２つのコンクリート矢板５０の側部５２にある各端面５３同士を接合させたときに、半円筒面状の凹部５４によって円形状の縦穴５８が形成される。
【００３６】
本実施例では、上記縦穴５８の内部に、図１０に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０が挿入され、さらに水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５が充填されている。
【００３７】
上記構成によれば、縦穴５８の内部に水膨潤グラウトジャケット４０が挿入されているので、水膨潤グラウトジャケット４０内にグラウト５が注入されたとき、図１１に示すように、水膨潤グラウトジャケット４０は周囲の水によって膨潤する（図の太い斜線で示した部分）。この場合、膨潤した水膨潤グラウトジャケット４０はその体積が増加し、コンクリート矢板５０の側部端面５３，５３間の隙間にも流れ込む。これによって、縦穴５８内およびコンクリート矢板５０の側部端面５３，５３間を塞ぐことができ、十分な止水を行うことが可能となる。
【００３８】
なお、上記の実施例１および実施例２において、水膨潤グラウトジャケット４０の材質は、使用条件によってウレタン系、スポンジ系、不織布系などが選定される。ウレタン系、スポンジ系、不織布系は、いずれのものも膨潤して十分な止水効果を得る上で優れた特性を有している。
【００３９】
また、実施例１および実施例２において、グラウト５の地下水による希釈については、水膨潤グラウトジャケット４０の素材をウレタン系等の被透水のものにすることによって対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１による鋼管矢板継手部の水平断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１において、水膨潤グラウトジャケットが膨潤したときの様子を示す鋼管矢板継手部の水平断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った断面を示しており、（ａ）は水膨潤グラウトジャケットが膨潤しつつある様子を、（ｂ）は水膨潤グラウトジャケットが完全に膨潤した様子を示す図である。
【図５】ジャンクション間の空間に水膨潤グラウトジャケットを挿入するための一例を示す図である。
【図６】ジャンクション間の空間に水膨潤グラウトジャケットを挿入するための他の例を示す図である。
【図７】実施例１の変形例による鋼管矢板継手部の水平断面図である。
【図８】図７において、水膨潤グラウトジャケットが膨潤したときの様子を示す鋼管矢板継手部の水平断面図である。
【図９】実施例２による複数のコンクリート矢板を連結したときの平面図である。
【図１０】コンクリート矢板の継手部の拡大図である。
【図１１】図１０において、水膨潤グラウトジャケットが膨潤したときの様子を示す図である。
【図１２】複数の鋼管矢板が打ち込まれたときの様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ，２Ａ鋼管矢板
１Ｂ，２Ｂジャンクション
１Ｃ，２Ｃスリット
５グラウト
４０水膨潤グラウトジャケット
４１ウエイト
５０コンクリート矢板
５４凹部
５８縦穴

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の矢板に継手部が設けられ、継手部同士を互いに接合したときに継手部と継手部との間に形成される空間内に、水膨潤グラウトジャケットが挿入され、該水膨潤グラウトジャケット内にグラウトが充填されて、前記水膨潤グラウトジャケットが膨潤することによって止水を行うことを特徴とする継手部止水構造。
【請求項２】
前記矢板が鋼管矢板である場合、前記継手部は前記鋼管矢板の外周面に上下方向に沿って設けられた円筒状のジャンクションであり、かつ前記ジャンクションには軸方向に沿ってスリットが形成されて、
前記スリットに接合相手側のジャンクションが嵌合され、前記ジャンクション同士が互いに接合されることにより、前記ジャンクション間に前記空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の継手部止水構造。
【請求項３】
前記矢板がコンクリート矢板である場合、前記継手部は前記コンクリート矢板の両側部に形成され、かつ前記両側部の端面には凹部が形成されて、
前記両側部の端面同士が接合されることにより、前記凹部と接合相手側の端面の凹部とによって前記空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の継手部止水構造。
【請求項４】
複数の矢板に設けられた継手部同士を互いに接合する際に、継手部と継手部との間に形成される空間内に水膨潤グラウトジャケットを挿入し、さらに前記水膨潤グラウトジャケット内にグラウトを充填し、前記水膨潤グラウトジャケットを膨潤させることにより、継手部間の接合部を止水することを特徴とする継手部止水方法。

【図１】