特許 6750823 ひび割れに沿った止水工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6750823

(24)【登録日】2020年8月17日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】ひび割れに沿った止水工法

(51)【国際特許分類】

   E21D 11/38 20060101AFI20200824BHJP

   E21D 11/00 20060101ALI20200824BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   E21D11/38 A

   E21D11/00 Z

   E04G23/02 A

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2020-14027(P2020-14027)

(22)【出願日】2020年1月30日

【審査請求日】2020年2月7日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500140127

【氏名又は名称】エヌ・ティ・ティ・インフラネット株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000153340

【氏名又は名称】日本メックス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391003624

【氏名又は名称】サンユレック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須藤 禎一

(72)【発明者】

【氏名】栗原 和美

(72)【発明者】

【氏名】椎名 久男

(72)【発明者】

【氏名】松崎 和美

(72)【発明者】

【氏名】籠谷 雅博

(72)【発明者】

【氏名】油谷 康弘

(72)【発明者】

【氏名】森 雅之

(72)【発明者】

【氏名】原 直洋

(72)【発明者】

【氏名】日浦 弘二

(72)【発明者】

【氏名】土田 悠樹

【審査官】 富士 春奈

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５３７７７１５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００７−０４６２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１７２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１２１５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７９６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 小野定，コンクリートの収縮ひび割れ対策，コンクリート工学，２０１２年，第50巻第2号，第379-384頁

【文献】 鳥取県，ひび割れ事例集，２０１３年１０月，３４〜３８頁

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ２１Ｄ １１／００−１９／０６、２３／００−２３／２６

Ｅ０４Ｇ ２３／００−２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空コンクリート構造物に生じたひび割れからの漏水を防止するためのひび割れに沿った止水工法であって、
前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ、或いは、前記中空コンクリート構造物を１周するように屈曲或いは湾曲したひび割れであり、
前記止水工法は、
前記中空コンクリート構造物の内面における前記ひび割れの周囲に樹脂接着剤を塗布することで、下地層を前記ひび割れの周囲に形成する下地層形成ステップと、
前記ひび割れが延伸性を有する防水シートで覆われ、且つ、前記下地層の周縁部が前記防水シートの外側に延び出るように、前記ひび割れに沿う防水シートを前記下地層の上に設置する防水シート設置ステップと、
固定具によって前記防水シートを前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定する固定ステップと、
前記固定具を覆い、且つ、前記下地層と共に前記防水シートの周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布して、前記下地層と一体の上塗層を形成することで、前記下地層及び前記上塗層を有する樹脂部内で前記防水シート及び前記固定具が固定された状態とされる上塗層形成ステップとを備え、
前記防水シートは、複数のシート材が一連となったものであり、
前記複数のシート材は、それぞれ、前記ひび割れの一部を覆うように向きが調整されており、隣接して設置される２つの前記シート材が、熱融着或いは接着されるひび割れに沿った止水工法。

【請求項2】

前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れであり、
前記下地層形成ステップでは、前記ひび割れの周囲を囲むように前記樹脂接着剤を塗布することで、前記ひび割れを囲む環状の前記下地層が形成され、
前記上塗層形成ステップでは、前記下地層と一体の環状の前記上塗層を形成することで、前記下地層及び前記上塗層を有する環状の前記樹脂部によって前記ひび割れが囲まれた状態とされる請求項１に記載のひび割れに沿った止水工法。

【請求項3】

前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物を１周するように屈曲或いは湾曲したひび割れであり、
前記防水シート設置ステップでは、前記中空コンクリート構造物の内壁に沿って帯状の防水シートを配置して、当該帯状の防水シートが中空コンクリート構造物の内周を１周するものとし、且つ、当該帯状の防水シートの長手方向の両端部を熱融着或いは接着で接続することで、前記ひび割れが前記防水シートで覆われた状態とされる請求項１に記載のひび割れに沿った止水工法。

【請求項4】

前記固定具は、前記防水シートの周縁に沿って延びるステンレスバーと、前記ステンレスバーの延伸方向に間隔をあけて設置される複数の固定ボルトとを備え、前記固定ステップでは、前記ステンレスバーによって前記防水シートの周縁部を押さえた状態で、前記ステンレスバー及び前記防水シートを貫通させた前記複数の固定ボルトを、前記中空コンクリート構造物にねじ込むことで、前記防水シートが前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定される請求項１乃至３のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【請求項5】

前記防水シート設置ステップの後に、前記防水シートよりも延伸性の少ない防護膜を前記防水シートの上に設置する防護膜設置ステップをさらに備え、
前記固定ステップでは、前記ステンレスバーによって前記防水シート及び前記防護膜の周縁部を押さえた状態で、前記ステンレスバー、前記防護膜、及び前記防水シートを貫通させた前記複数の固定ボルトを、前記中空コンクリート構造物にねじ込むことで、前記防護膜及び前記防水シートが、前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定され、前記上塗層形成ステップでは、前記固定具を覆い、且つ、前記下地層とで前記防水シート及び前記防護膜の少なくとも周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布することで、前記下地層と一体の前記上塗層が形成される、請求項４に記載のひび割れに沿った止水工法。

【請求項6】

前記防水シートは、前記ひび割れを覆う屈曲或いは湾曲した形状を呈する請求項１乃至５のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れからの漏水、或いは、中空コンクリート構造物を１周するように屈曲或いは湾曲したひび割れからの漏水を防止するためのひび割れに沿った止水工法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、中空コンクリート構造物１００の貫通間隙Ｋ（既存目地）を防水シート１０１を用いて止水する止水工法が開示されている（図１３参照）。当該特許文献１の止水工法では、貫通間隙Ｋの周囲に樹脂接着剤が塗布されることで下地層が形成された後、防水シート１０１が下地層の上に載置されて貫通間隙Ｋが防水シート１０１で覆われた状態とされる。そして当該防水シート１０１の上に防護膜１０２が載置されるとともに、固定具を用いて防水シート１０１及び防護膜１０２が中空コンクリート構造物１００に固定される。そして防水シート１０１及び防護膜１０２の周縁部を挟み且つ固定具を覆うように樹脂接着剤を塗布して上塗層を形成することで、上塗層及び下地層からなる樹脂固定部１０３が形成される。

【0003】

また従来、中空コンクリート構造物に生じたひび割れからの漏水を防止するために、ウレタン等の注入材をひび割れに注入することが行なわれていた。注入材は、ひび割れに侵入してくる水と反応して発泡するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５３７７７１５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１の止水工法は、止水の対象を、中空コンクリート構造物１００の周方向（中空コンクリート構造物１００の長手方向と直交する方向）に延びて、中空コンクリート構造物１００を１周する貫通間隙Ｋとするものであるが、中空コンクリート構造物に発生するひび割れは、上記のように中空コンクリート構造物の周方向に１周するものになるとは限らず、周方向に対して屈曲或いは歪曲するひび割れや、断続的なひび割れ（中空コンクリート構造物を１周しないひび割れ）も発生し得る。

【0006】

またひび割れに注入材を注入する従来の方法では、注入材に経時的な劣化（発泡で生じた気泡が潰れることや、加水分解など）が生じることや、ひび割れの形状変化に注入材の形状が追従せず注入材の接着が外れることなどから、ひび割れからの漏水を長期的に防止することができなかった（上記の「ひび割れの形状変化」は、地震時に中空コンクリート構造物に剪断力が加えられることや、中空コンクリート構造物の温度が変化すること等によって、生じるものである）。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、中空コンクリート構造物を1周するように発生した屈曲或いは歪曲したひび割れからの漏水、或いは、中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れからの漏水を、長期的に防止できる止水工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。

【0009】

項１．中空コンクリート構造物に生じたひび割れからの漏水を防止するためのひび割れに沿った止水工法であって、
前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ、或いは、前記中空コンクリート構造物を１周するように屈曲或いは湾曲したひび割れであり、
前記止水工法は、
前記中空コンクリート構造物の内面における前記ひび割れの周囲に樹脂接着剤を塗布することで、下地層を前記ひび割れの周囲に形成する下地層形成ステップと、
前記ひび割れが延伸性を有する防水シートで覆われ、且つ、前記下地層の周縁部が前記防水シートの外側に延び出るように、前記ひび割れに沿う防水シートを前記下地層の上に設置する防水シート設置ステップと、
固定具によって前記防水シートを前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定する固定ステップと、
前記固定具を覆い、且つ、前記下地層と共に前記防水シートの周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布して、前記下地層と一体の上塗層を形成することで、前記下地層及び前記上塗層を有する樹脂部内で前記防水シート及び前記固定具が固定された状態とされる上塗層形成ステップとを備えるひび割れに沿った止水工法。

【0010】

項２．前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れであり、
前記下地層形成ステップでは、前記ひび割れの周囲を囲むように前記樹脂接着剤を塗布することで、前記ひび割れを囲む環状の前記下地層が形成され、
前記上塗層形成ステップでは、前記下地層と一体の環状の前記上塗層を形成することで、前記下地層及び前記上塗層を有する環状の前記樹脂部によって前記ひび割れが囲まれた状態とされる項１に記載のひび割れに沿った止水工法。

【0011】

項３．前記ひび割れは、前記中空コンクリート構造物を１周するように屈曲或いは湾曲したひび割れであり、
前記防水シート設置ステップでは、前記中空コンクリート構造物の内壁に沿って帯状の防水シートを配置して、当該帯状の防水シートが中空コンクリート構造物の内周を１周するものとし、且つ、当該帯状の防水シートの長手方向の両端部を熱融着或いは接着で接続することで、前記ひび割れが前記防水シートで覆われた状態とされる項１に記載のひび割れに沿った止水工法。

【0012】

項４．前記固定具は、前記防水シートの周縁に沿って延びるステンレスバーと、前記ステンレスバーの延伸方向に間隔をあけて設置される複数の固定ボルトとを備え、前記固定ステップでは、前記ステンレスバーによって前記防水シートの周縁部を押さえた状態で、前記ステンレスバー及び前記防水シートを貫通させた前記複数の固定ボルトを、前記中空コンクリート構造物にねじ込むことで、前記防水シートが前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定される項１乃至３のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【0013】

項５．前記防水シート設置ステップの後に、前記防水シートよりも延伸性の少ない防護膜を前記防水シートの上に設置する防護膜設置ステップをさらに備え、
前記固定ステップでは、前記ステンレスバーによって前記防水シート及び前記防護膜の周縁部を押さえた状態で、前記ステンレスバー、前記防護膜、及び前記防水シートを貫通させた前記複数の固定ボルトを、前記中空コンクリート構造物にねじ込むことで、前記防護膜及び前記防水シート防水シートが、前記下地層を介して前記中空コンクリート構造物に固定され、前記上塗層形成ステップでは、前記固定具を覆い、且つ、前記下地層とで前記防水シート及び前記防護膜の少なくとも周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布することで、前記下地層と一体の前記上塗層が形成される、項１乃至４のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【0014】

項６．前記防水シートは、前記ひび割れを覆う屈曲或いは湾曲した形状を呈する項１乃至５のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【0015】

項７．前記防水シートは、複数のシート材が一連となったものであり、
前記複数のシート材は、それぞれ、前記ひび割れの一部を覆うように向きが調整された状態で設置されており、隣接して設置される２つの前記シート材が、熱融着或いは接着される項１乃至６のいずれかに記載のひび割れに沿った止水工法。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る止水工法及によれば、中空コンクリート構造物を１周するように発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ、或いは中空コンクリート構造物に断続的に生じた屈曲或いは歪曲したひび割れを覆うように、防水シートが配置且つ固定される。このため、上記ひび割れからの漏水を防止できる。さらに防水シートが延伸性を有することで、中空コンクリート構造物の温度変化や、地震等による剪断力が中空コンクリート構造物に加えられること等によって、上記ひび割れの形状が変化しても、防水シートが、ひび割れの変形に追従して延伸することで、当該防水シートは、ひび割れを覆い続けるものとなる。このため上記ひび割れからの漏水を防止する効果を長期的に持続できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに対し、本発明の止水工法を適用した状態を示す斜視図である。

【図2】図１の中空コンクリート構造物のＡ−Ａ断面図である。

【図3】図１の中空コンクリート構造物のＢ−Ｂ断面図である。

【図4】図１の中空コンクリート構造物のＣ−Ｃ断面図である。

【図5】図４の止水構造に設けられる防水シートが膨張した状態を示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る止水方法の手順を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態に係る止水方法の手順を示す斜視図である。

【図8】本発明の実施形態に係る止水方法の手順を示す斜視図である。

【図9】（ａ）及び（ｂ）は、中空コンクリート構造物の内壁に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに対する実施形態に係る止水構造を示す平面図である。

【図10】中空コンクリート構造物の内壁に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに対し、本発明の止水工法を適用した状態を示す斜視図である。

【図11】中空コンクリート構造物の内壁を1周する様に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに対し、本発明を適用した状態を示す斜視図である。

【図12】中空コンクリート構造物の内壁を1周する様に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに対し、本発明を適用した状態を示す斜視図である。

【図13】特許文献１に関わる止水構造の一実施形態を中空コンクリート構造物の目地に適用した状態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明に係る止水工法及び止水構造の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れに沿って、本発明の止水工法を適用した状態を示す斜視図である。図２は、図１の中空コンクリート構造物のＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１の中空コンクリート構造物のＢ−Ｂ断面図である（図２，図３は、中空コンクリート構造物の横断面図である）。図４は、図１の中空コンクリート構造物のＣ−Ｃ断面図である（図１は、中空コンクリート構造物の縦断面図である）。

【0019】

本発明の実施形態に係る止水工法及び止水構造は、「中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れからの漏水」を防止するために使用される。「中空コンクリート構造物」とは、コンクリートを用いて形成された中空の構造物であり、主として地下に埋設されるものを意味する。

【0020】

「中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ」とは、「中空コンクリート構造物」の周方向及び長手方向に端があると認められる範囲に生じた屈曲或いは歪曲したひび割れである。「中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ」が生じる主な理由として、コンクリートの乾燥収縮、気温変化、不同沈下、地震、施工不良等によるひび割れがあげられる。

【0021】

図１〜図３に示す本実施形態の「中空コンクリート構造物１」は、通信ケーブル或いはガス管等が内部に通されるシールドトンネルであり、組み合わされる複数のシールドセグメント５と、二次覆工コンクリート６とを備えており、シールドセグメント５の継ぎ目７にはシール材（図示せず）が配置される。二次覆工コンクリート６は、シールドセグメント５の内側に打設されたコンクリート及びスチール製の鋼板が設置されたものであり、中空コンクリート構造物１（シールドトンネル）の内壁を構成する。

【0022】

中空コンクリート構造物１の内壁を構成する二次覆工コンクリート６には、上記の「断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ４」が生じており、当該ひび割れ４からの高水圧の漏水を防止するために止水構造１０が設けられる。

【0023】

上記の「ひび割れ４」からの漏水は、地下水が、シールドセグメント５の継ぎ目７に流入して、シールドセグメント５と二次覆工コンクリート６の界面８を流れた後、ひび割れ４に流入して、二次覆工コンクリート６の内側の空間へ流出するものであり、上記の「地下水が継ぎ目７に流入すること」は、例えば、継ぎ目７に配置されるシール材（図示せず）が経年劣化することで生じる。

【0024】

上記の漏水を防止するための止水構造１０は、ひび割れ４を覆う防水シート１１、防水シート１１を覆う防護膜１２、防水シート１１及び防護膜１２を固定する固定具１３、並びに、防水シート１１、防護膜１２及び固定具１３を固定する樹脂部１４を備えている。

【0025】

防水シート１１は、延伸性を有するシートであり、ひび割れ４を完全に覆った上で、周縁部が中空コンクリート構造物１に固定され得る大きさを有している。防水シート１１として、例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エチレンプロピレン系エラストマー、ブチル系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、（アクリル）ニトリル系エラストマー、イソプレン系エラストマー、クロロプレン系エラストマー等の防水性を有するシートを使用できる。

【0026】

防護膜１２は、防水シート１１よりも延伸性の少ないネット又はシート等である。具体的には、防護膜１２として、ステンレスネット、ビニロンシート、ポリエステルシート、ナイロンシート、炭素繊維シート、アラミドシート、繊維補強シート、金属シート等を使用できる。

【0027】

固定具１３は、防水シート１１及び防護膜１２の周縁に沿って延びるステンレスバー（ステンレス製のバー）１３１と、ステンレスバー１３１の延伸方向に間隔をあけて配置される複数の固定ボルト１３２とを備え、防水シート１１及び防護膜１２の周縁部をステンレスバー１３１で押さえた状態で、複数の固定ボルト１３２により、防水シート１１及び防護膜１２を中空コンクリート構造物１に固定している。

【0028】

樹脂部１４は、下地層１４１と、下地層１４１と一体の上塗層１４２及び堰の充填部１４３とから構成されており、樹脂接着剤により形成されている。下地層１４１は、ひび割れ４の周囲を囲む環状を呈しており、中空コンクリート構造物１と防水シート１１との間に介在する。上塗層１４２も、環状を呈するものであって、固定具１３を覆い、且つ、下地層１４１と共に、防水シート１１及び防護膜１２の周縁部を挟むように設けられる。堰の充填部１４３は、中空コンクリート構造物１のひび割れ４の周囲に設けられる凹部１ａに樹脂接着剤を充填することにより形成される。ここで、下地層１４１は、堰の充填部１４３からひび割れ４と離れる方向に広がるように形成する。このように下地層１４１を形成することで、ひび割れ４から中空コンクリート構造物１と防水シート１１との間に流入した水が堰の充填部１４３により留められ、中空コンクリート構造物１と下地層１４１との間に水が入り込まなくなる。これにより、下地層１４１が中空コンクリート構造物１から剥離するのを確実に防止することができる。

【0029】

下地層１４１、上塗層１４２及び堰の充填部１４３は、いずれも同一の樹脂接着剤から形成されている。上述のように下地層１４１、上塗層１４２及び堰の充填部１４３が同一樹脂接着剤で形成されることで、樹脂部１４内に界面ができず、樹脂部１４は強固に一体化される。また、下地層１４１と中空コンクリート構造物１との間には、例えば、無溶剤型エポキシ樹脂等を塗布してプライマー層（図示せず）を形成することもできる。プライマー層を設けると、下地層１４１を中空コンクリート構造物１に強固に固着させることができ、樹脂部１４と中空コンクリート構造物１との接着性を向上させることができる。

【0030】

上記の樹脂部１４によれば、下地層１４１と上塗層１４２とで、防水シート１１及び防護膜１２の少なくとも周縁部をサンドイッチ状に挟み、上塗層１４２で固定具１３を覆っていることで、樹脂部１４内で防水シート１１、防護膜１２及び固定具１３が一体に固定される。また、下地層１４１は、中空コンクリート構造物１に直接樹脂接着剤を塗布することで形成されているため、下地層１４１は中空コンクリート構造物１に固着されている。これにより、防水シート１１及び防護膜１２は、固定具１３により固定される部分、すなわち、ステンレスバー１３１で押さえられる部分に加えて、下地層１４１上に載置されている部分全面が中空コンクリート構造物１に固着されるため、強固な固着が得られる。

【0031】

以上の特徴を有する止水構造１０は、中空コンクリート構造物１に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ４を沿うようにして設けられる（上記の「止水構造１０がひび割れ４に沿うようにして設けられる」とは、「ひび割れ４が防水シート１１で覆われるように、ひび割れ４に沿って防水シート１１を設置すること」を意味する）。このとき、ひび割れ４には、予め充填材１５を充填しておくことができる。充填材１５を充填することで、ひび割れ４に水が侵入することが抑制される。これにより、止水効果を向上させることができる。また、ひび割れ４に水が侵入しにくくなるため、施工時に地下水によって中空コンクリート構造物１と樹脂部１４との接着面が濡らされることで、樹脂部１４が中空コンクリート構造物１に接着しにくくなることを防止することができる。これにより、施工環境が大幅に改善される。この充填材１５としては、目地等を充填する一般的な充填材が使用できるが、特に、弾性エポキシ樹脂を使用することが好ましい。弾性エポキシ樹脂は、耐久性に優れている上、柔軟性を有するため、例えば、地盤沈下や地震等により、中空コンクリート構造物１の周囲の地面が異なる方向に動いたとしても、弾性エポキシ樹脂の柔軟性により、ひび割れ４の間隙を埋め続けることができる。

【0032】

次に、上記止水構造１０を中空コンクリート構造物１に設ける止水工法について説明する。

【0033】

まず、中空コンクリート構造物１のひび割れ４に、充填材１５を充填する。その後、コンクリート構造物１の内面におけるひび割れ４の周囲に、凹部１ａを設ける。この凹部１ａに樹脂接着剤を充填して堰１４３を形成するとともに、中空コンクリート構造物１の内面におけるひび割れ４の周囲を囲むように樹脂接着剤を塗布することで、ひび割れ４を囲む環状の下地層１４１を堰１４３と一体的に形成する（図６（ａ））。このとき、堰１４３からひび割れ４と離れる方向に広がるように下地層１４１を形成することが好ましい。また、堰１４３及び下地層１４１を形成する前に、例えば、無溶剤型エポキシ樹脂等を塗布してプライマー層（図示せず）を形成することもできる。

【0034】

下地層１４１を形成した後には、防水シート１１を下地層１４１の上に設置することが行なわれる（図６（ｂ））。この際には、図６（ｂ）に示すように、防水シート１１でひび割れ４が覆われ、且つ、下地層１４１の周縁部１４１ａが防水シート１１の外側に延び出るように、防水シート１１が下地層１４１の上に設置される。

【0035】

ついで図７（ａ）に示すように、延伸性の少ない防護膜１２を、防水シート１１の上に設置する（図７（ａ）では、防護膜１２の下に防水シート１１が配置されることで、防水シートの符号１１を（）付きで示している。後述の図７（ｂ）、図８、図１０、図１１も同様である。）。本実施形態では、上述のように防護膜１２の下に防水シート１１が配置されることで、地中から中空コンクリート構造物１内に侵入する水の水圧で生じる防水シート１１の膨張（図５参照）が、防護膜１２によって抑制される。。

【0036】

防護膜１２が設置された後には、固定具１３によって、防水シート１１及び防護膜１２を、下地層１４１を介して中空コンクリート構造物１に固定することが行なわれる（図７（ｂ），図８（ａ））。具体的には、図７（ｂ）に示すように、ステンレスバー１３１によって防護膜１２及び防水シート１１の周縁部を押さえた状態で、図８（ａ）に示すように、ステンレスバー１３１、防護膜１２、及び防水シート１１を貫通させた複数の固定ボルト１３２を、中空コンクリート構造物１の二次覆工コンクリート６にねじ込むことが行なわれる。これにより、防水シート１１及び防護膜１２が下地層１４１を介して中空コンクリート構造物１に固定される。

【0037】

その後、固定具１３（ステンレスバー１３１・複数の固定ボルト１３２）を覆い、且つ、下地層１４１と共に防水シート１１及び防護膜１２の周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布して、下地層１４１と一体の環状の上塗層１４２を形成することが行なわれる。これにより、下地層１４１及び上塗層１４２を有する環状の樹脂部１４によってひび割れ４が囲まれ、且つ、当該樹脂部１４内で、防水シート１１、防護膜１２、及び固定具１３が固定された状態となる（図８（ｂ））。

【0038】

本実施形態の止水工法及び止水構造１０によれば、中空コンクリート構造物１に断続的に生じた屈曲或いは歪曲したひび割れ４を覆うように、防水シート１１が配置且つ固定されることで（つまり、断続的に生じた屈曲或いは歪曲したひび割れ４に沿って防水シート１１が配置且つ固定されることで）、ひび割れ４からの漏水を防止できる。さらに防水シート１１が延伸性を有するため、地震時に中空コンクリート構造物１に剪断力が加えられることや、中空コンクリート構造物１の温度が変化すること等によって、ひび割れ４の形状が変化しても、防水シート１１が、ひび割れ４の変形に追従して延伸することで、当該防水シート１１は、ひび割れ４を覆い続けるものとなる。このためひび割れ４からの漏水を防止する効果を長期的に持続できる。

【0039】

また本実施形態の止水工法及び止水構造１０によれば、防水シート１を固定する環状の樹脂部１４が、ひび割れ４の周囲を囲むことで、ひび割れ４からの漏水を確実に防止できる。

【0040】

なお図１や図８（ｂ）に示すように、ひび割れ４を囲む樹脂部１４が、ひび割れ４の延伸方向に延びる矩形の環状を呈する場合には、樹脂部１４の長手方向の端部１４ａは、弾性接着剤を用いて形成されてもよい（上記の「ひび割れの延伸方向」とは、中空コンクリート構造物１の内面に生じる「ひび割れ４の開口」の延伸方向を意味する）。このようにすれば、樹脂部１４の長手方向の端部１４ａに可とう性を付与できるので、ひび割れ４の幅に応じて樹脂部１４を変形可能なものとすることができる（つまり、ひび割れ４の幅が大きくなるときに、樹脂部１４の長手方向の端部１４ａが長くなり、ひび割れ４の幅が小さくなるときに、樹脂部１４の長手方向の端部１４ａが短くなるように、樹脂部１４を変形可能なものにすることができる）。

【0041】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、止水構造１０は、防水シート１１及び防護膜１２を備えているが、防水シート１１のみで十分な耐水圧性を得られる場合は、防護膜１２は省略されてもよい。この場合、固定具１３は、防水シート１１の周縁に沿って延びるステンレスバー１３１と、ステンレスバー１３１の延伸方向に間隔をあけて設置される複数の固定ボルト１３２とを備えるものとされる。そして図７（ｂ），図８（ａ）に対応する工程では、ステンレスバー１３１によって防水シート１１の周縁部を押さえた状態で、ステンレスバー１３１及び防水シート１１を貫通させた複数の固定ボルト１３２を、中空コンクリート構造物１にねじ込むことが行なわれる。その結果、防水シート１１が下地層１４１を介して中空コンクリート構造物１に固定された状態となる。また図８（ｂ）に対応する工程では、固定具１３を覆い、且つ、下地層１４１と共に防水シート１１の少なくとも周縁部を挟むように、樹脂接着剤が塗布されることで、下地層１４１と一体の環状の上塗層１４２が形成される。その結果、下地層１４１及び上塗層１４２を有する環状の樹脂部１４によってひび割れ４が囲まれて、当該樹脂部１４内で防水シート１１及び固定具１３が固定された状態とされる。

【0042】

また上記実施形態では、樹脂部１４が堰１４３を備える例を示したが、堰１４３を設けなくても中空コンクリート構造物１に対する十分な接着力が樹脂部１４に得られる場合は、堰１４３は省略されてもよい。

【0043】

また図９（ａ）に示すように、防水シート１１は、ひび割れ４を覆う屈曲或いは歪曲した形状を呈するものであってもよい。このようにすれば、中空コンクリート構造物１の長い範囲に屈曲或いは歪曲するひび割れが生じる場合でも、当該ひび割れ４に沿って止水構造１０を成形できる（ひび割れ４に沿って防水シート１１を設置して、防水シート１１でひび割れ４を覆うことができる）。

【0044】

また図９（ｂ）に示すように、防水シート１１は、複数のシート材１１０が一連とされたものであってもよい。この場合、複数のシート材１１０は、それぞれ、ひび割れ４の一部の範囲を覆うように向き（角度）が調整されたものとされ、隣接して配置される２つのシート材１１０，１１０は、熱融着或いは接着される。このようにすれば、中空コンクリート構造物１の長い範囲に屈曲或いは歪曲するひび割れ４が生じる場合でも、当該ひび割れ４に追従させて一連の防水シート１１を設置できる

【0045】

また中空コンクリート構造物１の断面形状は、図１〜図３に示すような断面形状に限られるものではなく、断面形状が長方形、円形、楕円形又は馬蹄形等の任意の種々の形状を取り得る。

【0046】

また上記実施形態では、中空コンクリート構造物１がシールドトンネルである例を示したが、本発明の止水工法及び止水構造が適用可能な中空コンクリート構造物１は、シールドトンネルに限定されず、例えば山岳トンネルや開削トンネルとされ得る。

【0047】

図１０は、開削トンネルである断面長方形の中空コンクリート構造物２０に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ２１に対して、本発明の止水構造２２を適用した状態を示す斜視図である。図１０に示す止水構造２２も、上記実施形態で示した止水構造１０と同様の構造を有するものであり、上記実施形態で示した工法と同様の止水工法で構築できる。

【0048】

また図１１に示すように、本発明の止水工法及び止水構造は、中空コンクリート構造物２０を周方向に１周するように発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ２３を止水するためにも適用され得る。以下、図１１に示す止水構造２４を構築するために実施される止水工法を説明する。なお、上記実施形態に示したものと対応する構成については、以下の説明で同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

【0049】

図１１に示す止水構造２４は、中空コンクリート構造物２０の内面におけるひび割れ２３の周囲に樹脂接着剤を塗布することで、下地層１４１をひび割れ２３の周囲に形成する下地層形成ステップと、ひび割れ２３が防水シート１１で覆われ、且つ、下地層１４１の周縁部が防水シート１１の外側に延び出るように、防水シート１１を下地層１４１の上に設置する防水シート設置ステップと、固定具１３によって防水シート１１を下地層１４１を介して中空コンクリート構造物２０に固定する固定ステップと、固定具１３を覆い、且つ、下地層１４１と共に防水シート１１の周縁部を挟むように、樹脂接着剤を塗布して、下地層１４１と一体の上塗層１４２を形成することで、下地層１４１及び上塗層１４２を有する樹脂部１４内で、防水シート１１及び固定具１３が固定された状態とされる上塗層形成ステップとを備えるものとされる。

【0050】

上記の止水工法で構築される止水構造２４によれば、中空コンクリート構造物２０を周方向に１周するように発生した屈曲或いは歪曲したひび割れ２３を覆うように防水シート１１が配置且つ固定されることで（つまり、ひび割れ２３に沿って防水シート１１が配置且つ固定されることで）、ひび割れ２３から発生する高水圧の漏水を防止することが可能となる。さらに防水シート１１が延伸性を有することで、地震時に中空コンクリート構造物２０に剪断力が加えられることや、中空コンクリート構造物２０の温度が変化すること等によって、ひび割れ２３の形状が変化しても、防水シート１１が、ひび割れ２３の変形に追従して延伸することで、当該防水シート１１は、ひび割れ２３を覆い続けるものとなる。このため、ひび割れ２３からの漏水を防止する効果を長期的に持続できる。

【0051】

なお上記の防水シート設置ステップでは、例えば、中空コンクリート構造物２０の内面に沿って帯状の防水シート１１を配置することで、当該帯状の防水シート１１が中空コンクリート構造物２０の内周を１周延びた状態にして、当該帯状の防水シート１１の長手方向の両端部を熱融着或いは接着で接続することで、ひび割れ２３が防水シート１１で覆われた状態とされる。上記の帯状の防水シート１１は、例えば、一定幅のロール状で提供されるシート材が、中空コンクリート構造物２０の内空の大きさに応じた長さで切断されたものである。上記の「帯状の防水シート１１の長手方向の両端部を熱融着或いは接着で接続すること」は、例えば、中空コンクリート構造物２０の底版２０ａ上で行われる。上記の方法で防水シート設置ステップを実施すれば、防水シート１１の長さを、「中空コンクリート構造物２０を１周延びる長さ」に調整することが容易なので、中空コンクリート構造物２０を１周するひび割れ２３を防水シート１１で覆うことを、容易に実現できる。

【0052】

或いは、上記の防水シート設置ステップでは、中空コンクリート構造物２０の内壁に沿って環状の防水シート１１を配置して、当該環状の防水シート１１が中空コンクリート構造物２０の内周を１周するものとすることで、環状の防水シート１１によってひび割れ２３が覆われた状態とされてもよい。

【0053】

或いは図１２に示す止水構造２５のように、防水シート１１は、複数のシート材１１０が、一連とされたものであってもよい。複数のシート材１１０は、それぞれ、ひび割れ２３の一部を覆うように向き（角度）が調整されるものであり、隣接して設置される２つのシート材１１０，１１０を熱融着或いは接着することを繰り返すことで、中空コンクリート構造物２０の内周を１周する環状の防水シート１１が形成されて、当該防水シート１１によってひび割れ２３が覆われた状態となる。以上のようにすれば、長尺の防水シートを準備しなくとも、ひび割れ２３を覆うことが可能となる（比較的短い長さのシート材１１０を複数準備することで、ひび割れ２３を覆うことが可能となる）。

【0054】

また図１１及び図１２に示す止水構造２４，２５でも、実施形態に示した止水構造と同様に、固定具として、防水シートの周縁に沿って延びるステンレスバー１３１と、ステンレスバー１３１の延伸方向に間隔をあけて設置される複数の固定ボルト１３２とを備えるものを使用できる。また上記実施形態と同様に、防水シート設置ステップの後に、防水シート１１よりも延伸性の少ない防護膜１２を、防水シート１１の上に設置する防護膜設置ステップが実施されてもよい（図１１，図１２では、防護膜１２の下に防水シート１１が配置されるため、防水シートの符号１１や、シート材の符号１１０を、（）付きで記している）。

【0055】

また図１１及び図１２に示す止水構造２４，２５でも、防水シート１１が、ひび割れ２３を覆う屈曲或いは湾曲した形状を呈してもよい。

【符号の説明】

【0056】

１，２０ 中空コンクリート構造物、
４ ひび割れ
１０，２２，２４，２５ 止水構造、
１１ 防水シート、
１２ 防護膜、
１３ 固定具、
１４ 樹脂部、
１１０ シート材、
１３１ ステンレスバー、
１３２ 固定ボルト、
１４１ 下地層、
１４２ 上塗層

【要約】

【課題】中空コンクリート構造物に断続的に発生した屈曲或いは歪曲したひび割れからの漏水を長期的に防止できる止水工法を提供する。
【解決手段】本発明の止水工法は、ひび割れ４の周囲に樹脂接着剤を塗布して下地層１４１を形成する下地層形成ステップと、延伸性を有する防水シート１１を、ひび割れ４を覆うように下地層１４１上に設ける防水シート設置ステップと、中空コンクリート構造物に下地層１４１を介して防水シート１１を固定具１３により固定する固定ステップと、固定具１３を覆うと共に下地層１４１とで防水シート１１の少なくとも周縁部を挟むように樹脂接着剤を塗布して、下地層１４１と一体の上塗層１４２を形成する上塗層形成ステップと、を備える。
【選択図】 図４

【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】