特許 6563973 地下貯水槽における吹付け遮水工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6563973

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】地下貯水槽における吹付け遮水工法

(51)【国際特許分類】

   E03B 11/14 20060101AFI20190808BHJP

   B65D 90/00 20060101ALI20190808BHJP

   B65D 88/76 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   E03B11/14

   B65D90/00 K

   B65D88/76

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-92296(P2017-92296)

(22)【出願日】2017年5月8日

(65)【公開番号】特開2017-206950(P2017-206950A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2018年5月14日

(31)【優先権主張番号】特願2016-97325(P2016-97325)

(32)【優先日】2016年5月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006068

【氏名又は名称】三ツ星ベルト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤本 和久

(72)【発明者】

【氏名】松本 健史

(72)【発明者】

【氏名】井塲 道夫

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６７１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９９７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７９５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０５７４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−１０５４６１６（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｂ １／００−１１／１６

Ｅ０３Ｆ １／００−１１／００

Ｂ６５Ｄ ８８／００−９０／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材を、保護シートで覆って貯水槽を形成する遮水工法であって、
前記保護シートに、液状の遮水材を吹き付ける吹付工程と、
前記吹付工程後、前記保護シートの、前記遮水材を吹き付けていない面側に前記中詰材を配置する中詰材組立工程と、
前記中詰材組立工程後、前記中詰材の側面を、前記保護シートで包み込むように覆う被覆工程と、
を含むことを特徴とする遮水工法。

【請求項2】

前記吹付工程において、固化後の厚みが２ｍｍ〜４ｍｍの範囲になるように、前記遮水材を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の遮水工法。

【請求項3】

前記遮水材は、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、又は、ポリウレタン系樹脂とポリウレア系樹脂とのブレンド、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の遮水工法。

【請求項4】

前記保護シートは、ポリエステル繊維不織布により成形されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の遮水工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば地上を駐車場や庭など別用途に利用しながら地下に雨水を貯めておくための貯水槽の遮水工法を提供するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的に地下に帯水層がない土地や、地下に自然の帯水層があっても帯水層を仕切るのが地質上、困難な場所など水資源の乏しい土地では、地下に人工的な貯水槽を形成して水資源を確保することが行われている。その他にも都市部で防火用水や工業用水を確保するために建物の地下や公園・駐車場の地下などに人工的な貯水スペースを有する貯水槽を設けて雨水が効率よく貯水槽に流れ込むようなシステムを作り上げている。このような貯水槽は、貯水スペースの上を駐車場や公園などに利用することから、上からの圧力に対して十分に耐えるものでなければならない。そのため貯水スペース内に中詰材を配置充填して強度を高めており、中詰材としては通常砂利や砕石がよく用いられている。しかし、これらの砂利や砕石は土地によっては十分な量を入手するのが困難なところもあり、価格的にも高価となるケースが多い。また、貯水するための広大な凹所があったとしても砂利や砕石を用いる場合、少なくとも砂利や砕石の体積分は貯水量が減ってしまうことになる。通常、砕石を中詰材として用いた場合、凹所全体の容積に比して貯水率が４０％程度となってしまい、残りの６０％は砕石が占めてしまうという課題がある。

【0003】

特許文献１には、遮水シートにて囲われた貯水スペースに、ブロック体中詰材を配置した貯水槽を形成する貯水工法において、遮水シートを予め層状に形成した遮水成形体を凹所に配置し、その後遮水成形体内に中詰材を配置することを特徴としたものが開示されている。また、特許文献２には、凹状に形成された下地に遮水シートを敷設した貯水スペースに中詰材を配置した貯水槽において、下地は傾斜面からなる法面と底面とからなり、遮水シートを敷設した貯水スペースにはブロック体中詰材と小サイズ中詰材を併用配置したことを特徴とする貯水槽などが記載されている。また、特許文献３には、合成樹脂製の貯水ブロック群を遮水シートを含む被包体で液密に被包して構成された地下貯水槽に用いられる被包体について記載されている。

【0004】

上述の特許文献１〜３に開示されているようなブロック体中詰材は、樹脂などの素材からなる成形体で、上からの圧力に耐えるとともに、貯水するための凹所全体の容量に比して貯水率を９０％以上にすることが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−２７９７３７号公報

【特許文献2】特開２００１−４０７１９号公報

【特許文献3】特開２０１３−７９５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記のようなブロック体中詰材を遮水シート及び保護シートで包む工法（図５の従来の貯水槽参照）では、保護シートに加えて、別個に遮水シートを用意し、遮水シートで中詰材を覆うため、中詰材を包み込むシートの枚数が多くなってしまう（コスト高）。また、遮水シートを使用すると、中詰材のコーナー部分で遮水シートを折り曲げたり、場合によっては接合したりする必要があり、遮水施工が困難になり、作業者によって出来栄えが左右されやすくなり、また、人件費がかさんでしまう。また、一般的に、遮水シートは均一な厚みを有することから、間隙により凹凸を有する中詰材を遮水シート及び保護シートで覆った場合、遮水シート及び保護シートの表面が均一にならず凹凸部分ができてしまい、その凹凸部分に余計な負荷（摩擦・応力の集中）がかかり、漏水のリスクが高まるおそれもある。

【0007】

そこで、本発明は、貯水層を形成するブロック状の中詰材に対して、遮水シートを使用せずに遮水する、遮水工法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材を、保護シートで覆って貯水槽を形成する遮水工法であって、前記中詰材を、前記保護シートで覆う被覆工程と、前記保護シートに、液状の遮水材を吹き付ける吹付工程と、を含むことを特徴としている。

【0009】

上記工法によれば、保護シートに直接、遮水材を吹付けることにより、遮水対策を行っている。このため、別個に遮水シートを用意し、遮水シートで中詰材を覆う場合に比べて、遮水シートを使用していない分、中詰材を包み込むシートの枚数を削減することができる（施工工程の短縮、費用削減）。また、保護シートに直接、遮水材を吹付けることから、遮水施工が難しいコーナー部や側面部に対する遮水施工も容易になる。また、間隙により凹凸を有する中詰材を覆った保護シート上にできる僅かな凹凸部分や、保護シートと保護シートとを接合させた際に保護シート同士が重なり合った部分などに、均等に遮水材を吹付けることができるため、漏水のリスクも低減させることができる。

【0010】

また、本発明は、上記遮水工法の前記吹付工程において、固化後の厚みが２ｍｍ〜４ｍｍの範囲になるように、前記遮水材を吹き付けることを特徴としている。

【0011】

上記工法により、吹き付けた遮水材の固化後の厚みを２ｍｍ〜４ｍｍの範囲にすることによって、保護シートの屈曲性を保持しつつ遮水施工を行うことができる。吹き付けた遮水材の固化後の厚みが４ｍｍを超えると、保護シートの屈曲性が悪くなり、２ｍｍより薄いと遮水性能を十分に発揮できない場合がある。

【0012】

また、本発明は、上記遮水工法において、前記遮水材が、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、又は、ポリウレタン系樹脂とポリウレア系樹脂とのブレンド、を含むことを特徴としている。

【0013】

上記工法によれば、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、又は、ポリウレタン系樹脂とポリウレア系樹脂とのブレンド、を含む液状の遮水材を保護シートに吹き付けるため、遮水性、耐候性、耐久性に優れた遮水対策を行うことができる。

【0014】

また、本発明は、上記遮水工法において、前記保護シートが、ポリエステル繊維不織布により成形されていることを特徴としている。

【0015】

上記工法によれば、保護シートがポリエステル繊維不織布により成形されているため、保護シートの軽量化を図るとともに、耐候性、耐久性に優れた遮水対策を行うことができる。また、保護シートがポリエステル繊維不織布により成形されている場合、保護シートに液状の遮水材を吹き付けた際の保護シートと遮水材との接着性・親和性を高めることができる。

【発明の効果】

【0016】

貯水層を形成するブロック状の中詰材に対して、遮水シートを使用せずに遮水する、遮水工法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係る貯水槽の説明図である。

【図2】実施形態に係る中詰材の説明図である。

【図3】実施形態に係る吹付工程の説明図である。

【図4】実施形態に係る遮水工法のフローである。

【図5】従来の貯水槽の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（実施形態）
以下、図面を参照しつつ、本実施形態に係る遮水工法について説明する。

【0019】

（貯水槽１）
本実施形態に係る遮水工法により施工される貯水槽１は、図１に示すように、貯水可能な間隙を有するブロック形状をした中詰材２と、中詰材２を覆う保護シート４と、保護シート４に遮水材を吹き付けて成形した遮水材層５とを備え、中詰材２に水を流入させる管と、中詰材２に貯水した水を利用するポンプ機構と、中詰材２に貯水した水がオーバーフローした場合に排出する管とが配設されている。そして、この貯水槽１は地中に埋設されて、雨水を内部に蓄え、必要の際に蓄えた雨水が取出されて使用される。

【0020】

（中詰材２）
中詰材２は、図２に示すように、多数の凸形状をした折り曲げ部２３（図２では４つ）を平行に形成して多数の溝部２４（図２では３つ）を形成した直方体のブロック体２２を、折り曲げ部２３及び溝部２４の方向が互い違いになるように多数積み上げることにより（図２では５つ）、多くの間隙（空隙）を確保した中空構造をしている。

【0021】

ブロック体２２は、例えば平面形状が３００〜４０００ｍｍ、好ましくは５００〜２０００ｍｍ四方で、厚みが１００〜５００ｍｍ程度の大きさである。また、ブロック体２２を構成する素材としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどが挙げられ、水によって腐食しにくく、比較的安価で軽量なポリプロピレンが好ましい。このようなブロック体２２を重ねて積み上げた中詰材２は、８０％以上、好ましくは９０％以上の間隙（空隙）を確保することができ、また上からの１０ｔｆ／ｍ２ 以上の荷重に対して耐えうるものである。

【0022】

なお、中詰材２の形状は、ブロック体２２を積み重ねたものに限定されず、前述のように８０％以上、好ましくは９０％以上の間隙を確保することができるような、ブロック（直方体）形状をした物体であればよい。

【0023】

（保護シート４）
本実施形態の貯水槽１では、図３に示すように、遮水シート３の損傷を防ぐため下地面や側面に保護シート４を敷設する。保護シート４を構成する素材としては、ポリエステル長繊維不織布、ポリエステル短繊維不織布、あるいは天然繊維、合成繊維、合成樹脂などの単体あるいは複合材が挙げられ、高強度、耐候性を有するポリエステル長繊維不織布、ポリエステル短繊維不織布が好ましい。保護シート４の厚みは４．０ｍｍ以上ものを用いることが好ましい。なお、貯水槽１では、保護シート４の１層での使用が一般的であるが、保護シート４の枚数は特に限定されるものではなく、保護シート４が複数枚重なっていてもよい。

【0024】

保護シート４がポリエステル繊維不織布により成形された場合、保護シート４の軽量化を図るとともに、耐候性、耐久性に優れた遮水対策を行うことができる。また、保護シート４がポリエステル繊維不織布により成形されている場合、保護シート４に液状の遮水材を吹き付けた際の保護シート４と遮水材との接着性・親和性を高めることができる。

【0025】

（遮水材層５）
遮水材層５は、吹付装置により、液状の遮水材を保護シート４に吹き付けることにより形成される。遮水材を構成する素材としては、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、アクリル系樹脂、ＦＲＰ系樹脂、クロロプレンゴム系、ゴムアスファルト系等が挙げられ、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、あるいはポリウレア系樹脂とポリウレタン系樹脂とのブレンド品が好ましい。ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、あるいはポリウレア系樹脂とポリウレタン系樹脂とのブレンド、を含む液状の遮水材を保護シート４に吹き付けることで、遮水性、耐候性、耐久性に優れた遮水材層５を形成することができる。なお、液状の遮水材としては、溶媒型でも無溶媒型でもよく、一成分タイプでも二成分（二液混合）タイプでもよい。遮水材を構成する素材としてポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、あるいはポリウレア系樹脂とポリウレタン系樹脂とのブレンド品を用いる場合、液状の遮水材としては、無溶媒型かつ二成分（二液混合）タイプのものが好ましい。

【0026】

また、固化後の遮水材層５の厚みは２ｍｍ〜４ｍｍの範囲のものを用いることが好ましい。固化後の遮水材層５の厚みが４ｍｍを超えると、遮水材層５を吹き付けた保護シート４の屈曲性が悪くなるので好ましくない。また、固化後の遮水材層５の厚みが２ｍｍ未満であると遮水性能を十分に発揮できない場合がある。

【0027】

（遮水工法）
次に、本実施形態に係る遮水工法について、図４のフロー等を参照して説明する。

【0028】

（１：準備工）
建物の地下や公園・駐車場の地下などに上記貯水槽１を施工するにあたり、障害物の除去、及び、安全対策を施す。

【0029】

（２：掘削工）
地面を平面形状が矩形状となるように掘下げて造成する。

【0030】

（３：基礎工）
底面は地盤表面を突き固めるか、あるいはコンクリート施工により基礎平坦部を形成する。

【0031】

（４：底面シート工：吹付工程）
図３に示すように、最初に、（１）下地面に保護シート４をしわがよらないように敷設する。次に、（２）保護シート４を半分、折り返して、保護シート４の折り返し面に吹付装置により遮水材を吹き付ける。次に、（３）折り返した保護シート４を元に戻す。そして、（４）保護シート４のもう半分を折り返して、保護シート４のもう半分の折り返し面に吹付装置により遮水材を吹き付ける。最後に、（５）折り返した保護シート４を元に戻して、保護シート４の下面に遮水材層５を形成する。ここで、固化後（乾燥後）の遮水材層５の厚みが２ｍｍ〜４ｍｍの範囲になるように、遮水材を保護シート４に吹き付けることが好ましい。

【0032】

（５：中詰材組立工）
保護シート４の上にブロック体２２を水平方向に並べ、水平方向に並べた各ブロック体２２の上に、別のブロック体２２を折り曲げ部２３及び溝部２４の方向が互い違いになるように所定数積み上げ、中詰材２を成形する。そして、最後に中詰材２の最上部にスペーサーを嵌め込む。

【0033】

（６：側面シート工：被覆工程）
下面に遮水材層５を形成した保護シート４によって、中詰材２の側面を包み込むように敷設する。

【0034】

（７：上面シート工）
中詰材２の上面に、遮水材を吹き付けることにより遮水材層５を形成した、保護シート４または透水シート（不織布）を敷設し、中詰材２の側面に敷設した保護シート４と接合させる。これにより貯水槽１が完成する。

【0035】

（８：埋め戻し）
側面からの土圧による移動や保護シート４のズレを防ぐため、重石代わりに上面にバランスよく置き土をし、一方向からの偏荷重が作用しないように四辺均等に外周部を埋戻した後、上部が所定の高さまになるまで埋戻す。これにより、建物の地下や公園・駐車場の地下などに上記貯水槽１を施工することができる。

【0036】

上記遮水工法では、遮水材を保護シート４に吹き付けて遮水材層５を形成した後、遮水材層５が形成された保護シート４によって中詰材２を覆っているが、中詰材２を保護シート４で覆ってから、遮水材を保護シート４に吹き付けてもよい。

【0037】

（効果）
上記遮水工法によれば、保護シート４に直接、遮水材を吹付けることにより、遮水対策を行っている。このため、別個に遮水シートを用意し、遮水シートで中詰材２を覆う従来の工法に比べて、遮水シートを使用していない分、中詰材２を包み込むシートの枚数を削減することができる（施工工程の短縮、費用削減）。また、保護シート４に直接、遮水材を吹付けることから、遮水施工が難しい中詰材２のコーナー部（角部分）や側面に対する遮水施工も容易になる。また、間隙により凹凸を有する中詰材２を覆った保護シート４上にできる僅かな凹凸部分や、保護シート４と保護シート４とを接合させた場合に保護シート４同士が重なり合った部分などに、均等に遮水材を吹付けることができるため、漏水のリスクも低減させることができる。

【0038】

また、上記遮水工法では、遮水材を吹き付けて形成した固化後の遮水材層５の厚みを２ｍｍ〜４ｍｍの範囲にすることによって、保護シート４の屈曲性を保持しつつ遮水施工を行うことができる。固化後の遮水材層５の厚みが４ｍｍを超えると、保護シート４の屈曲性が悪くなり、２ｍｍより薄いと遮水性能を十分に発揮できない場合がある。

【0039】

また、上記遮水工法によれば、ポリウレタン系樹脂、ポリウレア系樹脂、又は、ポリウレタン系樹脂とポリウレア系樹脂とのブレンド、を含む液状の遮水材を保護シート４に吹き付けるため、遮水性、耐候性、耐久性に優れた遮水対策を行うことができる。

【0040】

また、上記遮水工法によれば、保護シート４がポリエステル繊維不織布により成形されているため、保護シート４の軽量化を図るとともに、耐候性、耐久性に優れた遮水対策を行うことができる。また、保護シート４がポリエステル繊維不織布により成形されている場合、保護シート４に液状の遮水材を吹き付けた際の保護シート４と遮水材との接着性・親和性を高めることができる。

【実施例】

【0041】

上記実施形態（図３参照）の要領に準じて、以下の部材を用いて遮水材の吹付け施工を行い、固化後（乾燥後）の厚みが２．５ｍｍの遮水材（遮水材層５）を表面に有する保護シート４を作成した。この吹付け処理された保護シート４を設置箇所に敷設して、その上にブロック体２２を積み重ねて形成した中詰材２の側面を保護シート４で包み込むことで、遮水構造が得られた。

【0042】

（使用部材及び寸法）
・保護シート：（ポリエステル長繊維不織布） 厚さ：２ｍｍ、サイズ：１．２ｍ×１０．０ｍ
・遮水材（吹付け材）：ポリウレタン系樹脂（無溶媒型・二成分（二液混合）タイプ）
（三ツ星ベルト製；登録商標「ネオレタン」）

【符号の説明】

【0043】

１ 貯水槽
２ 中詰材
２２ ブロック体
２３ 折り曲げ部
２４ 溝部
４ 保護シート
５ 遮水材層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】