遮水壁および遮水壁の構築方法
【課題】既存の施工機械で施工でき、耐震性が高く、周辺への漏水が生じる前に漏水を検知でき、漏水部の補修が容易である遮水壁および遮水壁の構築方法を提供すること。
【解決手段】下端部が不透水層９に達するように、地盤７内にソイルセメント地中連続壁６を形成する。次に、ソイルセメント２が固化する前に、ソイルセメント地中連続壁６の内部に鋼矢板２５、鋼矢板２７を鉛直方向に挿入する。このとき、鋼矢板２５を貯留槽１１側に配置する。そして、ソイルセメント２が固化した後に、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２５、鋼矢板２７を引き抜いて、遮水層形成用溝１７、モニタリング層形成用溝２１を形成する。その後、モニタリング層形成用溝２１に所定の間隔でモルタル２３を充填して区画化し、モニタリング層１５を形成する。また、遮水層形成用溝１７に変形追従性を有する止水材１９を充填して遮水層１３を形成する。
【解決手段】下端部が不透水層９に達するように、地盤７内にソイルセメント地中連続壁６を形成する。次に、ソイルセメント２が固化する前に、ソイルセメント地中連続壁６の内部に鋼矢板２５、鋼矢板２７を鉛直方向に挿入する。このとき、鋼矢板２５を貯留槽１１側に配置する。そして、ソイルセメント２が固化した後に、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２５、鋼矢板２７を引き抜いて、遮水層形成用溝１７、モニタリング層形成用溝２１を形成する。その後、モニタリング層形成用溝２１に所定の間隔でモルタル２３を充填して区画化し、モニタリング層１５を形成する。また、遮水層形成用溝１７に変形追従性を有する止水材１９を充填して遮水層１３を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水壁および遮水壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物処分場の遮水性の確保や、汚染土壌の封じ込めのために、地盤に種々の止水対策、遮水対策が施されてきた。
【０００３】
図７は、従来の廃棄物処分場１０３を示す図である。図７に示すように、廃棄物処分場１０３では、地盤１０７に、遮水シート１０５を敷設した貯留槽１１１が形成される。貯留槽１１１の外側の地盤１０７には、下端部が不透水層１０９に到達するような遮水壁１０１が構築される。
【０００４】
遮水壁１０１には、例えば、鋼矢板等の薄鋼板を用いて締め切る遮水壁、ソイルセメント地中連続壁による遮水壁、ソイルセメント地中連続壁と遮水シート等とを併用した合成遮水壁等が用いられる。また、遮水壁１０１の外側には、所定の間隔をおいてモニタリング井戸１１３が形成される。廃棄物処分場１０３では、モニタリング井戸１１３を用いて、遮水壁１０１からの漏水を検知する。
【０００５】
一般に、合成遮水壁は、ソイルセメント地中連続壁を構築した後、その内部に遮水シートや薄鋼板を設置して構築される。遮水シートを用いた合成遮水壁は、例えば、地中連続壁が固化する前に内部に遮水シートを埋め込むことにより、構築される。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−９６７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、鋼矢板等の薄鋼板を用いて締め切る遮水壁では、矢板の継手から漏水が生じやすい、施工費が嵩む等の問題がある。ソイルセメント地中連続壁による遮水壁は、剛性が高いために掘削による土留めの変形によってひび割れが生じる、地震時の変形追随性が乏しい等の問題がある。遮水シートを用いた合成遮水壁は、シート同士の継手の止水が不確実であり、特殊な設備や機械を使用して施工するため汎用性が低い等の問題がある。また、遮水シートの破れの問題もある。
【０００８】
また、図７に示すようなモニタリング井戸１１３を用いた漏水検知では、モニタリング井戸１１３が遮水壁１０１の外側に距離をおいて点在するため、漏水を検知するまでにタイムラグが生じる、漏水箇所の特定が困難である等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、既存の施工機械で施工でき、耐震性が高く、周辺への漏水が生じる前に漏水を検知でき、漏水部の補修が容易である遮水壁および遮水壁の構築方法を提供することである。
【００１０】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁であって、下端部が不透水層に達するように、地盤内に形成されたソイルセメント地中連続壁と、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に鉛直方向に形成されたモニタリング層形成用溝を、所定の間隔で区画化して形成されたモニタリング層と、を具備し、前記モニタリング層を用いて、前記遮水壁の漏水の有無を検知することが可能であることを特徴とする遮水壁である。
【００１１】
第１の発明では、ソイルセメント地中連続壁の内部に、所定の間隔で区画化したモニタリング層が形成される。また、モニタリング層を用いて、遮水壁の漏水の有無を検知する。そのため、遮水壁の内部において、連続した溝を用いた漏水のモニタリングが可能となり、遮水壁から周辺地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層が区画化されていることにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００１２】
第１の発明では、前記ソイルセメント地中連続壁の内部であって、前記モニタリング層の内側に形成された遮水層形成溝に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層をさらに具備してもよい。
【００１３】
第１の発明では、モニタリング層の内側に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層を設けることにより、遮水壁の耐震性を高めることができる。
【００１４】
前記モニタリング層形成用溝は、所定の間隔で設けられたモルタル充填部を有し、前記モニタリング層は、前記モルタル充填部にモルタルを充填して前記モニタリング層形成用溝を区画化することで形成されることが望ましい。
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料が充填されてもよい。
【００１５】
第１の発明では、モルタル充填部にモルタルを充填してモニタリング層形成用溝を区画化することにより、周辺地盤の土圧によるモニタリング層の閉塞を防止できる。
【００１６】
第２の発明は、地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁の構築方法であって、下端部が不透水層に達するように、地盤内にソイルセメント地中連続壁を形成する工程（ａ）と、前記ソイルセメントが固化する前に、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に第１の矢板を鉛直方向に挿入する工程（ｂ）と、前記ソイルセメントが固化した後に、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第１の矢板を引き抜いてモニタリング層形成用溝を形成する工程（ｃ）と、前記モニタリング層形成用溝を所定の間隔で区画化し、モニタリング層を形成する工程（ｄ）と、を具備することを特徴とする遮水壁の構築方法である。
【００１７】
第２の発明では、ソイルセメント地中連続壁の内部に、矢板の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層を形成する。この方法では、既存の施工機械を用いた施工が可能である。また、遮水壁構築後は、遮水壁の内部において、連続した溝を用いた漏水のモニタリングが可能となる。第２の発明では、モニタリング層を所定の間隔で区画化するため、遮水壁から周辺地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００１８】
第２の発明では、前記工程（ｂ）で、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に、前記第１の矢板と平行に第２の矢板を挿入し、前記工程（ｃ）で、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第２の矢板を引き抜いて遮水層形成用溝を形成し、前記工程（ｄ）で、前記遮水層形成用溝に変形追従性を有する止水材を充填して遮水層を形成してもよい。
【００１９】
第２の発明では、モニタリング層の内側に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層を設けることにより、遮水壁の耐震性を高めることができる。遮水層も、既存の施工機械を用いた施工が可能である。
【００２０】
前記工程（ｄ）では、前記モニタリング層形成用溝に所定の間隔で設けられたモルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化することが望ましい。
モルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化する場合、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料を充填する工程（ｅ）をさらに具備してもよい。
【００２１】
第２の発明では、モルタル充填部にモルタルを充填してモニタリング層形成用溝を区画化することにより、遮水壁構築後、周辺地盤の土圧によるモニタリング層の閉塞を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、既存の施工機械で施工でき、耐震性が高く、周辺への漏水が生じる前に漏水を検知でき、漏水部の補修が容易である遮水壁および遮水壁の構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】廃棄物処分場３の概要を示す図
【図２】遮水壁１の一部を拡大した斜視図
【図３】遮水壁１を構築するための各工程を示す図
【図４】遮水層１７の詳細な形成方法を示す図
【図５】第２の実施の形態に係る遮水壁１ａの斜視図
【図６】第３の実施の形態に係る遮水壁１ｂの斜視図
【図７】従来の廃棄物処分場１０３を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、廃棄物処分場３の概要を示す図である。図１に示すように、廃棄物処分場３は、地盤７に遮水シート５を敷設した貯留槽１１が形成される。貯留槽１１の外側の地盤７には、下端部が不透水層９に到達するような遮水壁１が構築される。
【００２５】
遮水壁１は、溝４の内部にソイルセメント２を充填したものである。遮水壁１の内部には、廃棄物処分場３の外側すなわち地盤７側に、モニタリング層１５が設けられる。モニタリング層１５は、モニタリング層形成用溝２１の内部に、所定の間隔をおいてモルタル２３を充填し、区画化したものである。また、遮水壁１の内部には、廃棄物処分場３の内側すなわち貯留槽１１側に、遮水層１３が設けられる。遮水層１３は、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填したものである。
【００２６】
止水材１９は、遮水層形成用溝１７に液体状で注入可能であり、固化するまでの時間が長い緩結型で、固化後に変形追従性、耐アルカリ性、耐久性を有するものを用いる。止水材１９は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）ポリマーが好適である。室内での貫入試験により、ＰＶＡは、変形量と貫入抵抗値が比例関係にあり、大きな変形に対しても塑性的な変形を生じることがなく、変形追従性が極めて高いことが確認されており、遮水層１３の形成に適切な変形追従性を有すると考えられる。止水材１９は、シリカ系注入材（水ガラス）等を用いてもよい。
【００２７】
図２は、遮水壁１の一部を拡大した斜視図である。図２に示すように、モニタリング層１５を形成するためのモニタリング層形成用溝２１は、通常部２１ａと拡幅部２１ｂとを有する。拡幅部２１ｂは、例えば１つおきにモルタル充填部として用いられ、モルタル２３が充填される。
【００２８】
遮水層１３を形成するための遮水層形成用溝１７は、通常部１７ａと拡幅部１７ｂとを有する。遮水層形成用溝１７は、止水材１９が充填される。止水材１９は、図示しない注入管を拡幅部１７ｂの下部まで挿入して、充填される。遮水層形成用溝１７は、所定の間隔で鋼矢板２５ａが埋設される。
【００２９】
遮水壁１では、例えば、モニタリング層１５のモニタリング層形成用溝２１の溜まり水を分析して、遮水層１３からの漏水を検知する。遮水壁１では、モニタリング層１５のモニタリング層形成用溝２１の中をファイバースコープで直接観測して、遮水層１３からの漏水を検知してもよい。なお、モニタリングとしては、モルタルが充填されていない拡幅部２１ｂを用いることで、モニタリングのスペースおよび補修の際の注入管挿入スペースを確保することができる。
【００３０】
次に、遮水壁１の構築方法について説明する。図３は、遮水壁１を構築するための各工程を示す図である。図３（ａ）は、ソイルセメント地中連続壁６を形成する工程を示す図である。図３（ａ）に示す工程では、地盤７に溝４を掘削し、ソイルセメント２を充填して、ソイルセメント地中連続壁６を形成する。ソイルセメント地中連続壁６は、下端部が不透水層９に達するように形成する。
【００３１】
以下では、まず、ソイルセメント地中連続壁６内にモニタリング層１５を形成する方法について図３を用いて説明する。遮水層１３を形成する方法については後述する。
【００３２】
図３（ｂ）は、ソイルセメント地中連続壁６に鋼矢板を挿入する工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｂ）に示す工程で、ソイルセメント２が固化する前に、第１の矢板である鋼矢板２７を鉛直方向に挿入する。
【００３３】
図３（ｃ）および図３（ｄ）は、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板を引く抜く工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、図３（ｃ）に示すように、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２７の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２７を引き抜く。そして、図３（ｄ）に示すように、鋼矢板２７を引き抜いた跡であるモニタリング層形成用溝２１を形成する。
【００３４】
図３（ｅ）は、モニタリング層１５、遮水層１３を形成する工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｅ）に示す工程で、モニタリング層形成用溝２１を、所定の間隔をおいてモルタル２３を充填することにより区画化する。モルタル２３は、図２を用いて説明したモルタル充填部に充填する。モルタルを充填する際、例えば、モルタル充填部内に長い円柱状のビニール袋を挿入し、その袋の中にモルタルを充填することにより、モニタリング層形成用溝２１にモルタルが漏れ出すことを防止できる。
【００３５】
次に、遮水壁１に遮水層１３を形成する方法について、図３、図４を用いて説明する。図４は、遮水層１３の詳細な形成方法を示す図である。図４に示す各図は、遮水壁１の一部の水平断面図である。
【００３６】
図３（ａ）に示すようなソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３を形成するには、図３（ｂ）に示す工程で、ソイルセメント２が固化する前に、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７と平行に、第２の矢板である鋼矢板２５を挿入する。このとき、鋼矢板２５を廃棄物処分場３の貯留槽１１（図１）側に配置する。図４（ａ）は、ソイルセメント地中連続壁６に鋼矢板２５を挿入した状態を示す。図３（ｂ）に示す工程では、図４（ａ）に示すように、鋼矢板２５を、ソイルセメント２の未固化範囲２ａに挿入する。
【００３７】
遮水層１３を形成するには、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、図３（ｃ）に示すように、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２５の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２５を引き抜く。そして、図３（ｄ）に示すように、鋼矢板２５を引き抜いた跡である遮水層形成用溝１７を形成する。
【００３８】
図４（ｂ）は、鋼矢板２５ｂを除去した状態を示す図、図４（ｃ）は、遮水層形成用溝１７が形成された状態を示す図である。図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程では、図４（ａ）に示す未固化範囲２ａが固化した後、図４（ｂ）に示すように、固化範囲２ｂに連続する溝４を掘削し、固化範囲２ｂの端部の除去部２９のソイルセメント２を除去する。また、除去部２９に継手部が埋設された鋼矢板２５ｂを、ソイルセメント地中連続壁６から引き抜く。その後、図４（ｃ）に示すように、ソイルセメント地中連続壁６の固化範囲２ｂから、先行して引き抜いた鋼矢板２５ｂに隣接する鋼矢板２５ａを除く鋼矢板２５を引き抜き、遮水層形成用溝１７を形成する。鋼矢板２５ａは、ソイルセメント地中連続壁６内に残置される。
【００３９】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程では、図４（ｃ）に示すように、ソイルセメント２の固化範囲２ｂでの鋼矢板２５の引き抜きと並行して、新たに掘削した溝４にソイルセメント２を充填する。
【００４０】
遮水層１３を形成するには、図３（ｅ）に示す工程で、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填する。図４（ｄ）は、止水材１９が充填された状態を示す図である。図３（ｅ）に示す工程では、図４（ｄ）に示すように、止水材１９を、ソイルセメント２の固化範囲２ｂに形成された遮水層形成用溝１７に充填する。
【００４１】
図３（ｅ）に示す工程では、図４（ｄ）に示すように、ソイルセメント２の固化範囲２ｂでの止水材１９の注入と並行して、ソイルセメント２の未固化範囲２ａに鋼矢板２５を挿入する。このとき、図４（ｂ）で撤去した鋼矢板２５ｂは、撤去後の溝を用いて再度挿入される。
【００４２】
図４（ｅ）は、遮水層形成用溝１７が新たに形成された状態を示す図、図４（ｆ）は、止水材１９が新たに充填された状態を示す図である。図４（ｅ）に示すように、後行して施工した図４（ａ）における未固化範囲２ａにおいても、上述した先行施工部と同様に、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２５の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６の固化範囲２ｂから鋼矢板２５ｂを含む鋼矢板２５を引き抜く。そして、鋼矢板２５を引き抜いた跡である遮水層形成用溝１７を形成する。その後、図４（ｆ）に示すように、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填する。
【００４３】
遮水壁１を構築する際には、上述したような各工程を施工区間ごとに時間差をおいて繰り返すことにより、完成済みの部分を延長していく。
【００４４】
遮水壁１を構築する際、図３（ｂ）に示す工程における鋼矢板２５、鋼矢板２７の挿入には、クレーン等を用いる。鋼矢板２５、鋼矢板２７は、ソイルセメント地中連続壁６の下端に到達しないように沈設する。
【００４５】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程における鋼矢板２５、鋼矢板２７の引き抜きは、ソイルセメント２の打設から２〜３日後が適切である。引き抜きには、油圧ジャッキ、ワイヤー式杭抜き機とクレーン等を用いる。一般的な鋼矢板を用いた場合、モニタリング層形成用溝２１、遮水層形成用溝１７の最小幅は１０ｍｍ程度となる。
【００４６】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、ソイルセメント地中連続壁６と鋼矢板２５、鋼矢板２７との摩擦が大きく引き抜きが困難となることが予想される場合は、図３（ｂ）に示す工程の前に、鋼矢板２５、鋼矢板２７に摩擦低減のための被覆材を貼り付けまたは塗布しておく。
【００４７】
このように、第１の実施の形態では、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７、鋼矢板２５の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層１５、遮水層１３を形成する。この方法によれば、既存の施工機械を用いて遮水壁１を施工することが可能である。
【００４８】
完成後の遮水壁１は、内部に形成されたモニタリング層１５を用いた漏水の検知が可能となる。遮水壁１では、モニタリング層１５用いるため、周辺の地盤７への漏水が生じる前に、遮水壁１の漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層１５を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００４９】
遮水壁１のモニタリング層１５は、モルタル充填部にモルタル２３を充填してモニタリング層形成用溝２１を区画化する。モルタル２３を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を防止できる。
【００５０】
遮水壁１は、変形追従性を有する止水材１９を充填して形成された遮水層１３を設けることにより、耐震性を高めることができる。特に、鋼矢板のみでは、継手部を完全に止水することが困難であるが、本発明では、継手部（拡幅部１７ｂ）に止水材１９が充填されるため、確実に止水することができる。また、残置される鋼矢板２５ａの継手部には、止水材１９が隙間に回り込んで充填されるため、その隙間を確実に止水することができる。
【００５１】
なお、前述の例では、鋼矢板２５、２７を撤去してから、止水材１９を充填する例について説明したが、対象範囲の鋼矢板を全て撤去した後に止水材１９を充填せず、鋼矢板の撤去と止水材の充填を並行して行ってもよい。例えば、鋼矢板を所定ピッチで撤去し、撤去された部位に止水材１９を充填し、その後、残りの鋼矢板を撤去し、止水材１９を充填してもよい。または、鋼矢板を所定量だけ吊り上げた状態で、止水材１９を充填し、下方から徐々に鋼矢板の吊り上げと止水材の充填を行ってもよい。
【００５２】
また、これらを組み合わせて、所定ピッチで鋼矢板を撤去した後、残りの鋼矢板を所定量吊り上げて、下方から止水材を充填しながら、鋼矢板を撤去してもよい。このようにすることで、鋼矢板撤去後に、土圧によって遮水層形成用溝１７が塞がることを防止しつつ、止水材１９を遮水層形成用溝１７に充填することができる。
【００５３】
なお、第１の実施の形態では、直線型の鋼矢板２５、鋼矢板２７を用いたが、波型等の他の形状の鋼矢板を用いてもよい。
【００５４】
次に、第２の実施の形態について説明する。図５は、第２の実施の形態に係る遮水壁１ａの斜視図である。図５に示す遮水壁１ａは、第１の実施の形態の遮水壁１とほぼ同様の構成であるが、モニタリング層１５のかわりにモニタリング層１５ａを有する。モニタリング層１５ａは、第１の実施の形態のモニタリング層１５において、モルタル２３が充填されたモルタル充填部を除く部分に透水性材料３１が充填される。
【００５５】
遮水壁１ａは、第１の実施の形態の遮水壁１とほぼ同様の方法で構築される。遮水壁１ａは、モニタリング層１５を形成する際に、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部にモルタル２３を充填した後、モニタリング層形成用溝２１の通常部２１ａおよびモルタル２３が充填されない拡幅部２１ｂに透水性材料３１を充填する。透水性材料３１としては、例えば川砂などを使用することができる。
【００５６】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部を除く部分に透水性材料３１を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５ａの閉塞をより確実に防止できる。
【００５７】
第１、第２の実施の形態では、止水材１９としてＰＶＡを用いて遮水層１３を形成した。これは、室内での貫入試験により、ＰＶＡは、変形量と貫入抵抗値が比例関係にあることが確認されており、遮水層１３の形成に適切な変形追従性を有すると考えられるためである。また、室内での透水試験により、ＰＶＡの透水係数が充分に小さいことが確認されており、止水材１９にＰＶＡを用いて上述の１０ｍｍ程度の遮水層１３を形成すれば、廃棄物処分場の遮水層として指針に規定されている性能を満たすと考えられるためである。
【００５８】
第１、第２の実施の形態では、止水材１９として他の材料を用いて遮水層を形成してもよい。止水材１９は、シリカ系注入材（水ガラス）等を用いてもよい。
【００５９】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、第３の実施の形態に係る遮水壁１ｂの斜視図である。図６に示す遮水壁１ｂは、第１の実施の形態の遮水壁１から、遮水層１３を省いたものである。遮水壁１ｂは、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、モニタリング層１５のみが設けられる。
【００６０】
遮水壁１ｂのモニタリング層１５は、第１の実施の形態の遮水壁１のモニタリング層１５と同様の方法で構築される。
【００６１】
第３の実施の形態においても、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層１５を形成するため、既存の施工機械を用いて遮水壁１ｂを施工することが可能である。
【００６２】
完成後の遮水壁１ｂは、内部に形成されたモニタリング層１５を用いた漏水の検知が可能となる。遮水壁１ｂでは、周辺の地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層１５を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００６３】
遮水壁１ｂのモニタリング層１５は、モルタル充填部にモルタル２３を充填してモニタリング層形成用溝２１を区画化する。モルタル２３を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を防止できる。
遮水壁１ｂのモニタリング層１５では、第２の実施の形態の遮水壁１ａのモニタリング層１５ａと同様に、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部を除く部分に透水性材料を充填してもよい。これにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を、より確実に防止できる。
【００６４】
なお、第２、第３の実施の形態においても、直線型の鋼矢板２５、鋼矢板２７のかわりに、波型等の他の形状の鋼矢板を用いてもよい。
【００６５】
第１から第３の実施の形態では、ソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３とモニタリング層１５（１５ａ）が設けられた遮水壁１（１ａ）や、モニタリング層１５のみが設けられた遮水壁１ｂを示した。しかし、本発明の遮水壁としては、ソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３のみを設けてもよい。遮水層１３のみであっても、止水材１９が柔軟性を有するため、遮水壁の変形にも追従して、止水性能を維持することができ、また、従来の方法のように、遮水層１３には継部等がないため、確実に遮水性能を確保することができる。
【００６６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６７】
１、１ａ、１ｂ………遮水壁
２………ソイルセメント
２ａ………固化範囲
２ｂ………未固化範囲
４………溝
６………ソイルセメント地中連続壁
７………地盤
９………不透水層
１３………遮水層
１５、１５ａ………モニタリング層
１７………遮水層形成用溝
１９………止水材
２１………モニタリング層形成用溝
２３………モルタル
２５、２５ａ、２５ｂ、２７………鋼矢板
３１………透水性材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水壁および遮水壁の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物処分場の遮水性の確保や、汚染土壌の封じ込めのために、地盤に種々の止水対策、遮水対策が施されてきた。
【０００３】
図７は、従来の廃棄物処分場１０３を示す図である。図７に示すように、廃棄物処分場１０３では、地盤１０７に、遮水シート１０５を敷設した貯留槽１１１が形成される。貯留槽１１１の外側の地盤１０７には、下端部が不透水層１０９に到達するような遮水壁１０１が構築される。
【０００４】
遮水壁１０１には、例えば、鋼矢板等の薄鋼板を用いて締め切る遮水壁、ソイルセメント地中連続壁による遮水壁、ソイルセメント地中連続壁と遮水シート等とを併用した合成遮水壁等が用いられる。また、遮水壁１０１の外側には、所定の間隔をおいてモニタリング井戸１１３が形成される。廃棄物処分場１０３では、モニタリング井戸１１３を用いて、遮水壁１０１からの漏水を検知する。
【０００５】
一般に、合成遮水壁は、ソイルセメント地中連続壁を構築した後、その内部に遮水シートや薄鋼板を設置して構築される。遮水シートを用いた合成遮水壁は、例えば、地中連続壁が固化する前に内部に遮水シートを埋め込むことにより、構築される。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−９６７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、鋼矢板等の薄鋼板を用いて締め切る遮水壁では、矢板の継手から漏水が生じやすい、施工費が嵩む等の問題がある。ソイルセメント地中連続壁による遮水壁は、剛性が高いために掘削による土留めの変形によってひび割れが生じる、地震時の変形追随性が乏しい等の問題がある。遮水シートを用いた合成遮水壁は、シート同士の継手の止水が不確実であり、特殊な設備や機械を使用して施工するため汎用性が低い等の問題がある。また、遮水シートの破れの問題もある。
【０００８】
また、図７に示すようなモニタリング井戸１１３を用いた漏水検知では、モニタリング井戸１１３が遮水壁１０１の外側に距離をおいて点在するため、漏水を検知するまでにタイムラグが生じる、漏水箇所の特定が困難である等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、既存の施工機械で施工でき、耐震性が高く、周辺への漏水が生じる前に漏水を検知でき、漏水部の補修が容易である遮水壁および遮水壁の構築方法を提供することである。
【００１０】
前述した目的を達成するために、第１の発明は、地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁であって、下端部が不透水層に達するように、地盤内に形成されたソイルセメント地中連続壁と、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に鉛直方向に形成されたモニタリング層形成用溝を、所定の間隔で区画化して形成されたモニタリング層と、を具備し、前記モニタリング層を用いて、前記遮水壁の漏水の有無を検知することが可能であることを特徴とする遮水壁である。
【００１１】
第１の発明では、ソイルセメント地中連続壁の内部に、所定の間隔で区画化したモニタリング層が形成される。また、モニタリング層を用いて、遮水壁の漏水の有無を検知する。そのため、遮水壁の内部において、連続した溝を用いた漏水のモニタリングが可能となり、遮水壁から周辺地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層が区画化されていることにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００１２】
第１の発明では、前記ソイルセメント地中連続壁の内部であって、前記モニタリング層の内側に形成された遮水層形成溝に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層をさらに具備してもよい。
【００１３】
第１の発明では、モニタリング層の内側に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層を設けることにより、遮水壁の耐震性を高めることができる。
【００１４】
前記モニタリング層形成用溝は、所定の間隔で設けられたモルタル充填部を有し、前記モニタリング層は、前記モルタル充填部にモルタルを充填して前記モニタリング層形成用溝を区画化することで形成されることが望ましい。
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料が充填されてもよい。
【００１５】
第１の発明では、モルタル充填部にモルタルを充填してモニタリング層形成用溝を区画化することにより、周辺地盤の土圧によるモニタリング層の閉塞を防止できる。
【００１６】
第２の発明は、地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁の構築方法であって、下端部が不透水層に達するように、地盤内にソイルセメント地中連続壁を形成する工程（ａ）と、前記ソイルセメントが固化する前に、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に第１の矢板を鉛直方向に挿入する工程（ｂ）と、前記ソイルセメントが固化した後に、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第１の矢板を引き抜いてモニタリング層形成用溝を形成する工程（ｃ）と、前記モニタリング層形成用溝を所定の間隔で区画化し、モニタリング層を形成する工程（ｄ）と、を具備することを特徴とする遮水壁の構築方法である。
【００１７】
第２の発明では、ソイルセメント地中連続壁の内部に、矢板の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層を形成する。この方法では、既存の施工機械を用いた施工が可能である。また、遮水壁構築後は、遮水壁の内部において、連続した溝を用いた漏水のモニタリングが可能となる。第２の発明では、モニタリング層を所定の間隔で区画化するため、遮水壁から周辺地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００１８】
第２の発明では、前記工程（ｂ）で、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に、前記第１の矢板と平行に第２の矢板を挿入し、前記工程（ｃ）で、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第２の矢板を引き抜いて遮水層形成用溝を形成し、前記工程（ｄ）で、前記遮水層形成用溝に変形追従性を有する止水材を充填して遮水層を形成してもよい。
【００１９】
第２の発明では、モニタリング層の内側に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層を設けることにより、遮水壁の耐震性を高めることができる。遮水層も、既存の施工機械を用いた施工が可能である。
【００２０】
前記工程（ｄ）では、前記モニタリング層形成用溝に所定の間隔で設けられたモルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化することが望ましい。
モルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化する場合、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料を充填する工程（ｅ）をさらに具備してもよい。
【００２１】
第２の発明では、モルタル充填部にモルタルを充填してモニタリング層形成用溝を区画化することにより、遮水壁構築後、周辺地盤の土圧によるモニタリング層の閉塞を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、既存の施工機械で施工でき、耐震性が高く、周辺への漏水が生じる前に漏水を検知でき、漏水部の補修が容易である遮水壁および遮水壁の構築方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】廃棄物処分場３の概要を示す図
【図２】遮水壁１の一部を拡大した斜視図
【図３】遮水壁１を構築するための各工程を示す図
【図４】遮水層１７の詳細な形成方法を示す図
【図５】第２の実施の形態に係る遮水壁１ａの斜視図
【図６】第３の実施の形態に係る遮水壁１ｂの斜視図
【図７】従来の廃棄物処分場１０３を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、廃棄物処分場３の概要を示す図である。図１に示すように、廃棄物処分場３は、地盤７に遮水シート５を敷設した貯留槽１１が形成される。貯留槽１１の外側の地盤７には、下端部が不透水層９に到達するような遮水壁１が構築される。
【００２５】
遮水壁１は、溝４の内部にソイルセメント２を充填したものである。遮水壁１の内部には、廃棄物処分場３の外側すなわち地盤７側に、モニタリング層１５が設けられる。モニタリング層１５は、モニタリング層形成用溝２１の内部に、所定の間隔をおいてモルタル２３を充填し、区画化したものである。また、遮水壁１の内部には、廃棄物処分場３の内側すなわち貯留槽１１側に、遮水層１３が設けられる。遮水層１３は、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填したものである。
【００２６】
止水材１９は、遮水層形成用溝１７に液体状で注入可能であり、固化するまでの時間が長い緩結型で、固化後に変形追従性、耐アルカリ性、耐久性を有するものを用いる。止水材１９は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）ポリマーが好適である。室内での貫入試験により、ＰＶＡは、変形量と貫入抵抗値が比例関係にあり、大きな変形に対しても塑性的な変形を生じることがなく、変形追従性が極めて高いことが確認されており、遮水層１３の形成に適切な変形追従性を有すると考えられる。止水材１９は、シリカ系注入材（水ガラス）等を用いてもよい。
【００２７】
図２は、遮水壁１の一部を拡大した斜視図である。図２に示すように、モニタリング層１５を形成するためのモニタリング層形成用溝２１は、通常部２１ａと拡幅部２１ｂとを有する。拡幅部２１ｂは、例えば１つおきにモルタル充填部として用いられ、モルタル２３が充填される。
【００２８】
遮水層１３を形成するための遮水層形成用溝１７は、通常部１７ａと拡幅部１７ｂとを有する。遮水層形成用溝１７は、止水材１９が充填される。止水材１９は、図示しない注入管を拡幅部１７ｂの下部まで挿入して、充填される。遮水層形成用溝１７は、所定の間隔で鋼矢板２５ａが埋設される。
【００２９】
遮水壁１では、例えば、モニタリング層１５のモニタリング層形成用溝２１の溜まり水を分析して、遮水層１３からの漏水を検知する。遮水壁１では、モニタリング層１５のモニタリング層形成用溝２１の中をファイバースコープで直接観測して、遮水層１３からの漏水を検知してもよい。なお、モニタリングとしては、モルタルが充填されていない拡幅部２１ｂを用いることで、モニタリングのスペースおよび補修の際の注入管挿入スペースを確保することができる。
【００３０】
次に、遮水壁１の構築方法について説明する。図３は、遮水壁１を構築するための各工程を示す図である。図３（ａ）は、ソイルセメント地中連続壁６を形成する工程を示す図である。図３（ａ）に示す工程では、地盤７に溝４を掘削し、ソイルセメント２を充填して、ソイルセメント地中連続壁６を形成する。ソイルセメント地中連続壁６は、下端部が不透水層９に達するように形成する。
【００３１】
以下では、まず、ソイルセメント地中連続壁６内にモニタリング層１５を形成する方法について図３を用いて説明する。遮水層１３を形成する方法については後述する。
【００３２】
図３（ｂ）は、ソイルセメント地中連続壁６に鋼矢板を挿入する工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｂ）に示す工程で、ソイルセメント２が固化する前に、第１の矢板である鋼矢板２７を鉛直方向に挿入する。
【００３３】
図３（ｃ）および図３（ｄ）は、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板を引く抜く工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、図３（ｃ）に示すように、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２７の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２７を引き抜く。そして、図３（ｄ）に示すように、鋼矢板２７を引き抜いた跡であるモニタリング層形成用溝２１を形成する。
【００３４】
図３（ｅ）は、モニタリング層１５、遮水層１３を形成する工程を示す図である。モニタリング層１５を形成するには、図３（ｅ）に示す工程で、モニタリング層形成用溝２１を、所定の間隔をおいてモルタル２３を充填することにより区画化する。モルタル２３は、図２を用いて説明したモルタル充填部に充填する。モルタルを充填する際、例えば、モルタル充填部内に長い円柱状のビニール袋を挿入し、その袋の中にモルタルを充填することにより、モニタリング層形成用溝２１にモルタルが漏れ出すことを防止できる。
【００３５】
次に、遮水壁１に遮水層１３を形成する方法について、図３、図４を用いて説明する。図４は、遮水層１３の詳細な形成方法を示す図である。図４に示す各図は、遮水壁１の一部の水平断面図である。
【００３６】
図３（ａ）に示すようなソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３を形成するには、図３（ｂ）に示す工程で、ソイルセメント２が固化する前に、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７と平行に、第２の矢板である鋼矢板２５を挿入する。このとき、鋼矢板２５を廃棄物処分場３の貯留槽１１（図１）側に配置する。図４（ａ）は、ソイルセメント地中連続壁６に鋼矢板２５を挿入した状態を示す。図３（ｂ）に示す工程では、図４（ａ）に示すように、鋼矢板２５を、ソイルセメント２の未固化範囲２ａに挿入する。
【００３７】
遮水層１３を形成するには、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、図３（ｃ）に示すように、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２５の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６から鋼矢板２５を引き抜く。そして、図３（ｄ）に示すように、鋼矢板２５を引き抜いた跡である遮水層形成用溝１７を形成する。
【００３８】
図４（ｂ）は、鋼矢板２５ｂを除去した状態を示す図、図４（ｃ）は、遮水層形成用溝１７が形成された状態を示す図である。図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程では、図４（ａ）に示す未固化範囲２ａが固化した後、図４（ｂ）に示すように、固化範囲２ｂに連続する溝４を掘削し、固化範囲２ｂの端部の除去部２９のソイルセメント２を除去する。また、除去部２９に継手部が埋設された鋼矢板２５ｂを、ソイルセメント地中連続壁６から引き抜く。その後、図４（ｃ）に示すように、ソイルセメント地中連続壁６の固化範囲２ｂから、先行して引き抜いた鋼矢板２５ｂに隣接する鋼矢板２５ａを除く鋼矢板２５を引き抜き、遮水層形成用溝１７を形成する。鋼矢板２５ａは、ソイルセメント地中連続壁６内に残置される。
【００３９】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程では、図４（ｃ）に示すように、ソイルセメント２の固化範囲２ｂでの鋼矢板２５の引き抜きと並行して、新たに掘削した溝４にソイルセメント２を充填する。
【００４０】
遮水層１３を形成するには、図３（ｅ）に示す工程で、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填する。図４（ｄ）は、止水材１９が充填された状態を示す図である。図３（ｅ）に示す工程では、図４（ｄ）に示すように、止水材１９を、ソイルセメント２の固化範囲２ｂに形成された遮水層形成用溝１７に充填する。
【００４１】
図３（ｅ）に示す工程では、図４（ｄ）に示すように、ソイルセメント２の固化範囲２ｂでの止水材１９の注入と並行して、ソイルセメント２の未固化範囲２ａに鋼矢板２５を挿入する。このとき、図４（ｂ）で撤去した鋼矢板２５ｂは、撤去後の溝を用いて再度挿入される。
【００４２】
図４（ｅ）は、遮水層形成用溝１７が新たに形成された状態を示す図、図４（ｆ）は、止水材１９が新たに充填された状態を示す図である。図４（ｅ）に示すように、後行して施工した図４（ａ）における未固化範囲２ａにおいても、上述した先行施工部と同様に、ソイルセメント２が固化した後、鋼矢板２５の引き抜きの摩擦が小さいうちに、ソイルセメント地中連続壁６の固化範囲２ｂから鋼矢板２５ｂを含む鋼矢板２５を引き抜く。そして、鋼矢板２５を引き抜いた跡である遮水層形成用溝１７を形成する。その後、図４（ｆ）に示すように、遮水層形成用溝１７に止水材１９を充填する。
【００４３】
遮水壁１を構築する際には、上述したような各工程を施工区間ごとに時間差をおいて繰り返すことにより、完成済みの部分を延長していく。
【００４４】
遮水壁１を構築する際、図３（ｂ）に示す工程における鋼矢板２５、鋼矢板２７の挿入には、クレーン等を用いる。鋼矢板２５、鋼矢板２７は、ソイルセメント地中連続壁６の下端に到達しないように沈設する。
【００４５】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程における鋼矢板２５、鋼矢板２７の引き抜きは、ソイルセメント２の打設から２〜３日後が適切である。引き抜きには、油圧ジャッキ、ワイヤー式杭抜き機とクレーン等を用いる。一般的な鋼矢板を用いた場合、モニタリング層形成用溝２１、遮水層形成用溝１７の最小幅は１０ｍｍ程度となる。
【００４６】
図３（ｃ）および図３（ｄ）に示す工程で、ソイルセメント地中連続壁６と鋼矢板２５、鋼矢板２７との摩擦が大きく引き抜きが困難となることが予想される場合は、図３（ｂ）に示す工程の前に、鋼矢板２５、鋼矢板２７に摩擦低減のための被覆材を貼り付けまたは塗布しておく。
【００４７】
このように、第１の実施の形態では、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７、鋼矢板２５の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層１５、遮水層１３を形成する。この方法によれば、既存の施工機械を用いて遮水壁１を施工することが可能である。
【００４８】
完成後の遮水壁１は、内部に形成されたモニタリング層１５を用いた漏水の検知が可能となる。遮水壁１では、モニタリング層１５用いるため、周辺の地盤７への漏水が生じる前に、遮水壁１の漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層１５を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００４９】
遮水壁１のモニタリング層１５は、モルタル充填部にモルタル２３を充填してモニタリング層形成用溝２１を区画化する。モルタル２３を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を防止できる。
【００５０】
遮水壁１は、変形追従性を有する止水材１９を充填して形成された遮水層１３を設けることにより、耐震性を高めることができる。特に、鋼矢板のみでは、継手部を完全に止水することが困難であるが、本発明では、継手部（拡幅部１７ｂ）に止水材１９が充填されるため、確実に止水することができる。また、残置される鋼矢板２５ａの継手部には、止水材１９が隙間に回り込んで充填されるため、その隙間を確実に止水することができる。
【００５１】
なお、前述の例では、鋼矢板２５、２７を撤去してから、止水材１９を充填する例について説明したが、対象範囲の鋼矢板を全て撤去した後に止水材１９を充填せず、鋼矢板の撤去と止水材の充填を並行して行ってもよい。例えば、鋼矢板を所定ピッチで撤去し、撤去された部位に止水材１９を充填し、その後、残りの鋼矢板を撤去し、止水材１９を充填してもよい。または、鋼矢板を所定量だけ吊り上げた状態で、止水材１９を充填し、下方から徐々に鋼矢板の吊り上げと止水材の充填を行ってもよい。
【００５２】
また、これらを組み合わせて、所定ピッチで鋼矢板を撤去した後、残りの鋼矢板を所定量吊り上げて、下方から止水材を充填しながら、鋼矢板を撤去してもよい。このようにすることで、鋼矢板撤去後に、土圧によって遮水層形成用溝１７が塞がることを防止しつつ、止水材１９を遮水層形成用溝１７に充填することができる。
【００５３】
なお、第１の実施の形態では、直線型の鋼矢板２５、鋼矢板２７を用いたが、波型等の他の形状の鋼矢板を用いてもよい。
【００５４】
次に、第２の実施の形態について説明する。図５は、第２の実施の形態に係る遮水壁１ａの斜視図である。図５に示す遮水壁１ａは、第１の実施の形態の遮水壁１とほぼ同様の構成であるが、モニタリング層１５のかわりにモニタリング層１５ａを有する。モニタリング層１５ａは、第１の実施の形態のモニタリング層１５において、モルタル２３が充填されたモルタル充填部を除く部分に透水性材料３１が充填される。
【００５５】
遮水壁１ａは、第１の実施の形態の遮水壁１とほぼ同様の方法で構築される。遮水壁１ａは、モニタリング層１５を形成する際に、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部にモルタル２３を充填した後、モニタリング層形成用溝２１の通常部２１ａおよびモルタル２３が充填されない拡幅部２１ｂに透水性材料３１を充填する。透水性材料３１としては、例えば川砂などを使用することができる。
【００５６】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。また、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部を除く部分に透水性材料３１を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５ａの閉塞をより確実に防止できる。
【００５７】
第１、第２の実施の形態では、止水材１９としてＰＶＡを用いて遮水層１３を形成した。これは、室内での貫入試験により、ＰＶＡは、変形量と貫入抵抗値が比例関係にあることが確認されており、遮水層１３の形成に適切な変形追従性を有すると考えられるためである。また、室内での透水試験により、ＰＶＡの透水係数が充分に小さいことが確認されており、止水材１９にＰＶＡを用いて上述の１０ｍｍ程度の遮水層１３を形成すれば、廃棄物処分場の遮水層として指針に規定されている性能を満たすと考えられるためである。
【００５８】
第１、第２の実施の形態では、止水材１９として他の材料を用いて遮水層を形成してもよい。止水材１９は、シリカ系注入材（水ガラス）等を用いてもよい。
【００５９】
次に、第３の実施の形態について説明する。図６は、第３の実施の形態に係る遮水壁１ｂの斜視図である。図６に示す遮水壁１ｂは、第１の実施の形態の遮水壁１から、遮水層１３を省いたものである。遮水壁１ｂは、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、モニタリング層１５のみが設けられる。
【００６０】
遮水壁１ｂのモニタリング層１５は、第１の実施の形態の遮水壁１のモニタリング層１５と同様の方法で構築される。
【００６１】
第３の実施の形態においても、ソイルセメント地中連続壁６の内部に、鋼矢板２７の挿入・引き抜きを行なってモニタリング層１５を形成するため、既存の施工機械を用いて遮水壁１ｂを施工することが可能である。
【００６２】
完成後の遮水壁１ｂは、内部に形成されたモニタリング層１５を用いた漏水の検知が可能となる。遮水壁１ｂでは、周辺の地盤への漏水が生じる前に、漏水の有無を検知できる。また、モニタリング層１５を区画化することにより、漏水位置を容易に特定できる。そのため、漏水位置のみを対象として止水注入を行なって、漏水箇所を容易に補修することができる。
【００６３】
遮水壁１ｂのモニタリング層１５は、モルタル充填部にモルタル２３を充填してモニタリング層形成用溝２１を区画化する。モルタル２３を充填することにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を防止できる。
遮水壁１ｂのモニタリング層１５では、第２の実施の形態の遮水壁１ａのモニタリング層１５ａと同様に、モニタリング層形成用溝２１のモルタル充填部を除く部分に透水性材料を充填してもよい。これにより、地盤７の土圧によるモニタリング層１５の閉塞を、より確実に防止できる。
【００６４】
なお、第２、第３の実施の形態においても、直線型の鋼矢板２５、鋼矢板２７のかわりに、波型等の他の形状の鋼矢板を用いてもよい。
【００６５】
第１から第３の実施の形態では、ソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３とモニタリング層１５（１５ａ）が設けられた遮水壁１（１ａ）や、モニタリング層１５のみが設けられた遮水壁１ｂを示した。しかし、本発明の遮水壁としては、ソイルセメント地中連続壁６の内部に遮水層１３のみを設けてもよい。遮水層１３のみであっても、止水材１９が柔軟性を有するため、遮水壁の変形にも追従して、止水性能を維持することができ、また、従来の方法のように、遮水層１３には継部等がないため、確実に遮水性能を確保することができる。
【００６６】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６７】
１、１ａ、１ｂ………遮水壁
２………ソイルセメント
２ａ………固化範囲
２ｂ………未固化範囲
４………溝
６………ソイルセメント地中連続壁
７………地盤
９………不透水層
１３………遮水層
１５、１５ａ………モニタリング層
１７………遮水層形成用溝
１９………止水材
２１………モニタリング層形成用溝
２３………モルタル
２５、２５ａ、２５ｂ、２７………鋼矢板
３１………透水性材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁であって、
下端部が不透水層に達するように、地盤内に形成されたソイルセメント地中連続壁と、
前記ソイルセメント地中連続壁の内部に鉛直方向に形成されたモニタリング層形成用溝を、所定の間隔で区画化して形成されたモニタリング層と、
を具備し、
前記モニタリング層を用いて、前記遮水壁の漏水の有無を検知し、漏水部を補修可能であることを特徴とする遮水壁。
【請求項２】
前記ソイルセメント地中連続壁の内部であって、前記モニタリング層の内側に形成された遮水層形成溝に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の遮水壁。
【請求項３】
前記モニタリング層形成用溝は、所定の間隔で設けられたモルタル充填部を有し、
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部にモルタルを充填して前記モニタリング層形成用溝を区画化することで形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の遮水壁。
【請求項４】
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料が充填されることを特徴とする請求項３記載の遮水壁。
【請求項５】
地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁の構築方法であって、
下端部が不透水層に達するように、地盤内にソイルセメント地中連続壁を形成する工程（ａ）と、
ソイルセメントが固化する前に、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に第１の矢板を鉛直方向に挿入する工程（ｂ）と、
前記ソイルセメントが固化した後に、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第１の矢板を引き抜いてモニタリング層形成用溝を形成する工程（ｃ）と、
前記モニタリング層形成用溝を所定の間隔で区画化し、モニタリング層を形成する工程（ｄ）と、
を具備することを特徴とする遮水壁の構築方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）で、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に、前記第１の矢板と平行に第２の矢板を挿入し、
前記工程（ｃ）で、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第２の矢板を引き抜いて遮水層形成用溝を形成し、
前記工程（ｄ）で、前記遮水層形成用溝に変形追従性を有する止水材を充填して遮水層を形成することを特徴とする請求項５記載の遮水壁の構築方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）で、前記モニタリング層形成用溝に所定の間隔で設けられたモルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化することを特徴とする請求項５または請求項６記載の遮水壁の構築方法。
【請求項８】
前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料を充填する工程（ｅ）をさらに具備することを特徴とする請求項７記載の遮水壁の構築方法。
【請求項１】
地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁であって、
下端部が不透水層に達するように、地盤内に形成されたソイルセメント地中連続壁と、
前記ソイルセメント地中連続壁の内部に鉛直方向に形成されたモニタリング層形成用溝を、所定の間隔で区画化して形成されたモニタリング層と、
を具備し、
前記モニタリング層を用いて、前記遮水壁の漏水の有無を検知し、漏水部を補修可能であることを特徴とする遮水壁。
【請求項２】
前記ソイルセメント地中連続壁の内部であって、前記モニタリング層の内側に形成された遮水層形成溝に、変形追従性を有する止水材を充填して形成された遮水層をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の遮水壁。
【請求項３】
前記モニタリング層形成用溝は、所定の間隔で設けられたモルタル充填部を有し、
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部にモルタルを充填して前記モニタリング層形成用溝を区画化することで形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の遮水壁。
【請求項４】
前記モニタリング層は、前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料が充填されることを特徴とする請求項３記載の遮水壁。
【請求項５】
地盤内に鉛直方向に設置される遮水壁の構築方法であって、
下端部が不透水層に達するように、地盤内にソイルセメント地中連続壁を形成する工程（ａ）と、
ソイルセメントが固化する前に、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に第１の矢板を鉛直方向に挿入する工程（ｂ）と、
前記ソイルセメントが固化した後に、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第１の矢板を引き抜いてモニタリング層形成用溝を形成する工程（ｃ）と、
前記モニタリング層形成用溝を所定の間隔で区画化し、モニタリング層を形成する工程（ｄ）と、
を具備することを特徴とする遮水壁の構築方法。
【請求項６】
前記工程（ｂ）で、前記ソイルセメント地中連続壁の内部に、前記第１の矢板と平行に第２の矢板を挿入し、
前記工程（ｃ）で、前記ソイルセメント地中連続壁から前記第２の矢板を引き抜いて遮水層形成用溝を形成し、
前記工程（ｄ）で、前記遮水層形成用溝に変形追従性を有する止水材を充填して遮水層を形成することを特徴とする請求項５記載の遮水壁の構築方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）で、前記モニタリング層形成用溝に所定の間隔で設けられたモルタル充填部にモルタルを充填することにより、前記モニタリング層形成用溝を区画化することを特徴とする請求項５または請求項６記載の遮水壁の構築方法。
【請求項８】
前記モルタル充填部を除く部分に透水性を有する材料を充填する工程（ｅ）をさらに具備することを特徴とする請求項７記載の遮水壁の構築方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０８２１３（Ｐ２０１３−１０８２１３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１４０８（Ｐ２０１１−２５１４０８）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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