(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ベース部材は、前記保持部となるスリットが形成された管材と、前記管材を挟んで対向するように設けられた一対の板材とが一体に形成されてなることを特徴とする、請求項1に記載の止水板取付部材。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に記載の施工方法では、中空部材の一部を切削する際に、中空部材の残部に損傷が発生するおそれがある。中空部材の残部に損傷が発生すると、止水性能が低下することが懸念されるため、後行エレメントの施工を慎重に行う必要がある。
【0008】
このような観点から、本発明は、止水性を備えた地中連続壁について簡易で効率的な施工を可能とした止水板取付部材、止水板、鉄筋架台および連続地中壁の施工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記課題を解決するために、本発明の止水板取付部材は、先行エレメントと後行エレメントとの境界部に設けられるものであって、ベース部材とカバー材とを組み合わせることにより筒状に形成されており、前記ベース部材には、止水板を保持可能な保持部が形成されており、前記カバー材は、前記保持部を覆う湾曲部を有し、地盤掘削機により切削可能な材料からなることを特徴としている。
本発明の止水板取付部材によって、止水板を取り付けるための空間を先行エレメントの側縁に亘って形成する。この空間を形成するカバー材を後行エレメント設置直前に切削し、止水板を保持する保持部を確実に露出させることができるようにしている。
前記ベース部材は、前記保持部となるスリットが形成された管材と、前記管材を挟んで対向するように設けられた一対の板材とが一体に形成されてなるものが望ましい。
前記止水板取付部材の保持部によって保持される本発明の止水板は、板状部と前記板状部の端部に形成された係止部とを備えている。
【0010】
かかる止水板取付部材を先行エレメントに配置し、後行エレメントの施工時にカバー材のみを切削すると、ベース部材の保持部が露出するので、止水板を取り付けることが可能となる。本発明によれば、後行エレメントの施工によりベース部材が損傷する心配はなく、簡易に施工することができる。
【0011】
また、本発明の鉄筋架台は、先行エレメント構築用の架台本体と、前記架台本体に支持された鉄筋籠と、前記架台本体の両端部に固定された一対の止水板取付部材とを備えるものであって、前記止水板取付部材は、ベース部材とカバー材とを組み合わせることにより筒状に形成されており、前記ベース部材には、止水板を取り付けるための保持部が形成されていて、前記カバー材は、地盤掘削機により切削可能な材料からなり、前記保持部を覆う湾曲部を有していることを特徴としている。
【0012】
かかる鉄筋架台を先行エレメントの構築に使用すれば、後行エレメントとの止水板取付部材を備えた先行エレメントを簡易に構築することができる。
【0013】
さらに、本発明の連続地中壁の施工方法は、地中壁を構築する地盤に先行掘削溝を掘削する先行掘削工程と、前記鉄筋架台を前記先行掘削溝に設置する先行配筋工程と、前記先行掘削溝にコンクリートを打設する先行コンクリート打設工程と、前記先行掘削溝に連続する後行掘削溝を掘削する後行掘削工程と、後行エレメント用鉄筋架台を前記後行掘削溝に設置する後行配筋工程と、前記後行掘削溝にコンクリートを打設する後行コンクリート打設工程とを備えており、前記後行掘削工程において後行掘削溝の掘削とともに前記カバー材を切削し、前記後行配筋工程において前記保持部に止水板を設置することを特徴としている。
【0014】
かかる連続地中壁の施工方法によれば、止水性を確保した地中連続壁を簡易に構築することが可能となる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の止水板取付部材、止水板、鉄筋架台および連続地中壁の施工方法によれば、後行エレメントの施工によりベース部材が損傷する心配はなく、後行エレメント掘削時の手間の低減化を図ることができるため、止水性を有した地中連続壁のエレメント同士の接合部を簡易に形成することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本実施形態では、先行エレメント1の隣に後行エレメント2を連設して構築する連続地中壁について説明する。
先行エレメント1は、
図1に示すように、鉄筋架台10とコンクリート(図示省略)とにより構成されている。
【0018】
鉄筋架台10は、
図1に示すように、架台本体11と、鉄筋籠12と、一対の止水板取付部材13とを備えている。
架台本体11は、鉄筋籠12を支持するものであって、鋼材を組み合わせることにより形成されている。
【0019】
本実施形態の架台本体11は、鉄筋籠12の内側空間に配設されていて、高さ方向(紙面垂直方向)に延在している。
架台本体11は、前面側と後面側(
図1において上側と下側)にそれぞれ配設された横材111と、前後の横材111を連結する縦材112と備えている。なお、架台本体11の構成は限定されるものではない。
【0020】
横材111を構成する材料は限定されないが、本実施形態ではL型鋼を使用する。
横材111は、先行エレメントを構築する際に掘削された掘削溝の壁面に沿って配設される。
【0021】
本実施形態では、4本の縦材112が、2本の横材111の間に横架されていることで、平面視はしご状を呈している。
なお、縦材112を構成する材料は限定されないが、本実施形態ではL型鋼を使用する。
【0022】
架台本体11の右側に配置された縦材112は、斜材113を介して連結されている。架台本体11の左側に配置された縦材112も同様である。
また、鉄筋架台10の中央部において隣り合う縦材112の間には、トレミー管Pを配管するためのスペースが確保されている。
【0023】
斜材113は、2本の縦材112の間にX字状に配設された平鋼により構成されている。
なお、斜材113を構成する材料は限定されない。
【0024】
架台本体11(横材111)の前面および後面には、縦筋と横筋とを組み合わせることにより形成された網状鉄筋(格子状鉄筋)121が配筋されている。網状鉄筋121は、架台本体11の前面および後面に固定されており、鉄筋籠12を形成する。
なお、鉄筋籠12を構成する縦筋および横筋の鉄筋径や配筋ピッチ等は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
【0025】
また、架台本体11の両端部(
図1において左右の端部)には、一対の止水板取付部材13が固定されている。
止水板取付部材13は、先行エレメント1と後行エレメント2との境界部に配設される板材であって、後行エレメント2側に配設された縦材112に固定されている。止水板取付部材13は、高さ方向(紙面垂直方向)に延在している。
【0026】
止水板取付部材13は、
図2および
図3(a)に示すように、ベース部材131とカバー材132とを組み合わせることにより筒状に形成されていて、掘削溝の深さ方向に連続する空間を形成している。
ベース部材131は、止水板を取り付け可能な保持部133と、保持部133を挟んで対向するように設けられた一対の板材134とを備えている。
【0027】
保持部133は、管材により構成されている。保持部133を構成する管材には、カバー材132側(後行エレメント側)に開口するスリット135が形成されていて、断面視(平面視)C字状に形成されている。
保持部133には、
図3(b)に示すように、後行エレメント設置時に止水板14が取り付けられる。
【0028】
本実施形態では、保持部133を構成する管材として、鋼管を採用するが、保持部133を構成する材料は施工条件や必要な止水性能に応じて選定すればよい。
また、保持部133の断面形状はC字状に限定されるものではない。また、保持部133は、必ずしも管材により形成する必要はなく、例えば中空矩形断面の一辺にスリットを加工した板材であってもよい。
【0029】
保持部133のスリット135の反対側外面には、鋼板からなる先行エレメント側止水板15が溶接されている。先行エレメント側止水板15により、ベース部材131の先行エレメント1側からの水の浸透が防止されている。
【0030】
鉄筋架台10の保持部133には、スリット135を遮蔽する止水テープ140を貼着することで、保持部133内への先行コンクリートが流入することを防止する。なお、ベース部材131とカバー材132との密着性が良く、コンクリートの流入が懸念されない場合には、止水テープ140の使用を限定するものではない。
止水テープ140を構成する材料は限定されるものではないが、例えば粘着テープを使用すればよい。
【0031】
本実施形態の板材134は、いわゆるT形鋼(CT形鋼)により構成されていて、後行エレメント2の反対側に突出する突起(ウェブ)136を備えている。板材134が備える突起(ウェブ)136により、ベース部材131の先行エレメント1側からの水の浸透が防止されている。
【0032】
板材134の保持部133側の側縁は保持部133の外面に溶接されている。また、板材134の保持部133の反対側の端部には、ボルト孔(図示せず)が形成されている。さらに、板材134のカバー材132側の表面には、カバー材132の湾曲部137と取付部138との角部の位置に対応して、カバー材132のずれ止用の突起134aが形成されている。ただし、カバー材132のずれが懸念されない場合には、突起134aは設けなくてもよい。
なお、板材134の構成は限定されるものではなく、例えば、平板であってもよいし波型の板材であってもよい。板材134はエレメントの全高と同じ高さを有する板体である。
【0033】
ベース部材131は、
図1に示すように、固定材16を介して架台本体11(縦材112)に固定されている。
本実施形態では、固定材16として溝形鋼を使用する。
【0034】
固定材16は、一対のフランジのうちの一方がベース部材131に溶接され、他方が縦材112に溶接されていることで、ベース部材131と架台本体11とを連結している。
なお、固定材16の配置等は限定されるものではない。また、固定材16を構成する材料も限定されるものではなく、例えばH形鋼であってもよい。
【0035】
カバー材132は、地盤掘削機により切削可能な材料からなり、
図3(a)に示すように、保持部135を覆っている。
カバー材132は、後行エレメント側に凸となる断面形状の湾曲部137と、湾曲部137の両端から側方に向けて屈曲して延設された一対の取付部138とにより平断面視ハット状に形成されている。
【0036】
取付部138は、ベース部材131に重ね合わされ、取付部138とベース部材131のボルト孔とを貫通するするボルト139をナットに締着することにより、ベース部材131に固定される。
【0037】
カバー材132は、湾曲部137によりベース材131との間に空間を形成しているとともに、保持部133を覆っている。本実施形態のカバー材132は、塩化ビニル製の部材により構成されている。
カバー材132を構成する材料は、地盤掘削機による切削が可能であれば限定されるものではなく、例えばALC(軽量気泡コンクリート)や、繊維補強コンクリートの他、アクリル樹脂等の樹脂材等を使用すればよい。また、カバー材132の断面形状は、ベース部材131とともに空洞を形成し、かつ、保持部133を覆うことが可能であれば、限定されるものではない。さらに、カバー材132は単一の部材により形成してもよいし、複数の部材を組み合わせることにより形成してもよい。
【0038】
止水板14は、
図3(b)に示すように、端部を保持部133の内部に挿入することにより設置する。止水板14は、保持部133の上端側から挿入する。保持部133に貼着された止水テープ140は、止水板14の挿入によりはがされる。また、止水板14は、板状部141が止水板ガイド23(
図5(b)参照)の間に挟まれるように設置する。
なお、上記手順では鉄筋架台20を設置後、止水板14を設置する例を示したが,鉄筋架台20に止水板14をあらかじめ取り付けておき、鉄筋架台20を設置する方法をとってもよい。
【0039】
本実施形態の止水板14は、鋼板からなる板状部141と板状部141の端部に設けられた係止部142とを備えている。係止部142は、鋼管からなり、板状部141の一端に溶接されている。
板状部141の厚さはスリット135よりも小さい。一方、係止部142の幅(外径)は、スリット135よりも大きい。
【0040】
本実施形態の連続地中壁の施工方法は、先行掘削工程と、先行配筋工程と、先行コンクリート打設工程と、後行掘削工程と、後行配筋工程と、後行コンクリート打設工程とを備えている。
【0041】
先行掘削工程は、
図4(a)に示すように、先行掘削溝D1を掘削する工程である。
先行掘削溝D1は、トレンチカッタ等の地盤掘削機により掘削する。なお、先行掘削溝の掘削方法は限定されない。
【0042】
先行配筋工程は、
図4(b)に示すように、先行掘削溝D1に鉄筋架台10を設置する工程である。
このとき、鉄筋架台10と先行掘削溝D1の内壁面との間にスペーサー18を介設する。なお、スペーサー18の材質、形状および配置は限定されない。
【0043】
鉄筋架台10を先行掘削溝D1に設置したら、鉄筋架台10の中央(中央側の縦材112同士の間)にトレミー管Pを配管する。トレミー管Pは、先端(下端)が、先行掘削溝D1の底部近傍に達するまで挿入する。
【0044】
先行コンクリート打設工程は、
図4(c)に示すように、先行掘削溝D1内にコンクリートを打設して先行エレメントを形成する工程である。
コンクリートは、トレミー管Pを利用して、先行掘削溝D1の底面から打設する。トレミー管Pは、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。このとき、ベース部材131とカバー材132に囲まれた筒状部は画成されているので、コンクリートは打設されない。
【0045】
後行掘削工程は、
図4(d)に示すように、先行掘削溝D1に連続する後行掘削溝D2を掘削する工程である。
後行掘削工程は、先行掘削溝D1の打設コンクリート(先行エレメント1)に所定の強度が発現してから行う。
【0046】
後行掘削溝D2の掘削は、先行エレメントの端部を切削しながら行う。なお、後行掘削溝D2の掘削は、先行掘削溝D1と同様に地盤掘削機(図示せず)により行う。
後行掘削溝D2の掘削により、先行エレメント1の端部に設けられたカバー材132が切削されるため、ベース部材131(保持部133)が露出する。
【0047】
後行配筋工程は、後行エレメント2用の鉄筋架台20(
図5(a)参照)を後行掘削溝D2に設置する工程である。
本実施形態では、鉄筋架台20を利用して、鉄筋籠22を設置する。
【0048】
なお、後行エレメント2用の鉄筋架台20の構成は、先行エレメント1用の鉄筋架台10と同様に架台本体21と鉄筋籠22とを備えているが、止水板取付部材13を有していない。架台本体21および鉄筋籠22の詳細は、先行エレメント1用の架台本体11および鉄筋籠12と同様とする。
【0049】
鉄筋架台20と後行掘削溝D2の内壁面との間には、スペーサー(図示せず)を介設する。なお、スペーサーの材質、形状および配置は限定されない。
鉄筋架台20を配置したら、後行エレメント用鉄筋籠21の中央部にトレミー管(図示せず)を配管する。トレミー管Pは、先行掘削溝D1の底部近傍まで挿入する。
【0050】
本実施形態では、鉄筋架台20の先行エレメント1側の端部に止水板ガイド部材23を突設させておく。止水板ガイド部材23により止水板の方向が連壁軸線より大きくずれることが無いようすることができる。
【0051】
本実施形態の止水版ガイド部材23は、L形鋼を縦材212に固定することにより形成されているが、止水板ガイド部材23の構成は限定されない。また、鉄筋架台の高さ方向に取付けられる止水板ガイド部材23の数や配置も限定されない。
【0052】
次に、
図5(b)に示すように、後行掘削溝D2の掘削により露出したベース部材131の保持部133に止水板14を設置する。
【0053】
止水板14の係止部142は保持部133の内空(管材の内空)に挿入し、板状部141の基端部(係止部142側端部)はスリット135に挿入する。保持部133の内空に係止部142を挿入することで、止水板14の抜け出しが防止されている。
【0054】
図3(b)に示すように、板状部141の端部側両面にはバネ鋼板からなる当接板143が設けられている。
止水板14の一端を保持部133に挿入すると、当接板143が保持部133の外面に当接し、保持部133のスリット135が覆われる。これにより、保持部133の内部へのコンクリートの進入が防止される。
なお、止水板14の構成や、止水板14の取付方法は限定されるものではない。また、当接板143は必要に応じて設置すればよい。
【0055】
後行コンクリート打設工程は、
図5(c)に示すように、後行掘削溝D2にコンクリートを打設する工程である。
コンクリートの打設は、トレミー管Pを利用して、後行掘削溝D2の底面から行う。コンクリートは、止水板14を巻き込んだ状態で打設する。また、トレミー管Pは、打設コンクリートの上面の上昇に伴って上昇させる。
【0056】
このとき、保持部133内にコンクリートが流入しないようにする。本実施形態では、係止部142の上部から係止部142の中空部に注水し、係止部142の下端から浸透させた水を、係止部142と保持部133の間の上部より排水させることにより、水を循環させて、保持部133内へのコンクリートの浸入を防止する。
【0057】
続いて、止水板14の係止部142の中空部の上端からグラウトを注入する。グラウトが係止部142の下端から係止部142の外周囲に浸透することで、保持部133内が充填される。
【0058】
以上、本実施形態の連続地中壁の施工方法によれば、止水板取付部材13を使用しているため、先行エレメント1と後行エレメント2との接合部の止水性の優れた連続地中壁を簡易に構築することができる。
すなわち、断面ハット状のカバー材132を使用しているため、後行掘削溝D2の掘削時に保持部133に掘削機が干渉する心配がなく、施工が容易である。
【0059】
また、後行掘削溝D2の施工時には、止水板14は設置されていないため、止水板14が破損する心配もない。また、止水板14を後行掘削溝D2の掘削後に行うことで、従来よりも大きなサイズの止水板14を設置することが可能となり、止水性をより向上させることができる。
【0060】
また、止水板14は、保持部133に挿入するのみで設置が完了するため、施工性に優れている。
さらに、止水板14の係止部142が保持部133に係止されて、板状部141は止水板ガイド23に挟まれて設置されるためコンクリートの打設等に伴う止水板14の傾きなどが防止されている。
【0061】
後行掘削溝D2を掘削する際にカバー材132を切削することで、先行エレメント1の端面に凹凸が形成されるため(
図4(d)参照)、先行エレメント1と後行エレメント2との接合性が向上する(構造性能を確保する)。また、先行エレメント1と後行エレメント2との接合面が屈曲しているため、接合面を浸透する漏水の通水延長を長くすることで止水性が向上されている。
保持部133内にグラウトが充填されているため、止水板14と保持部133との接合部における止水性も確保されている。また、止水板ガイドはエレメント同士の断面力伝達性能を向上させることになる。
【0062】
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【0063】
例えば、前記実施形態では、止水板ガイド部材23として、L形鋼を後行エレメント2用の鉄筋架台20の端部に固定したが、エレメント1,2同士の断面力の伝達性能を向上させる部材はこれに限定されるものではない。例えば、
図6(a)に示すように、後行掘削溝D2の掘削にともない形成された先行エレメント1の端部の凹部に挿入する鉄筋24を鉄筋架台20に固定してもよい。
【0064】
また、先行エレメントと後行エレメントとに跨って配設された断面力伝達部材(鉄筋等)を備えていてもよい。
カバー材を構成する材料や形状は限定されるものではなく、例えば、
図6(b)に示すように、塩化ビニルパイプを2分割した半円筒状のものであってもよい。その場合板材134に取付片134bを設けてボルト接合させる。