(57)【要約】【課題】鋼矢板を地盤に打設する際に、鋼矢板の継手部の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止し、かつ壁体の構築コストの増加及び構築作業の煩雑化を抑制する。【解決手段】継手構造４２では、閉塞部材３４、３６が鋼矢板１０の継手部１６の開口１９を閉塞するように鋼矢板１０に取り付けられる。これにより、鋼矢板１０を地盤２６中に打込む際に、閉塞部材３４により開口１９を通して継手部１６の内側に石、土砂等の地盤構成物が浸入することを阻止できるので、鋼矢板１０の打設時に、継手部１６に装着された止水ゴム２８が地盤構成物との摩擦等により損傷し、又は脱落することを防止できると共に、後続鋼矢板１０の打設時には、後続鋼矢板１０の継手部１６からの摩擦力により先行鋼矢板１０の止水ゴム２８が損傷することも防止できる。【選択図】図４
2010084386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート状のウェブ部と、前記ウェブ部の側端部に設けられたフランジ部と、前記フランジ部の先端部に形成されたラルゼン型の継手部と、を有する鋼矢板であって、
前記継手部の内側に、前記ウェブ部の長手方向へ延在するように装着されて、前記継手部と該継手部に嵌合する他の鋼矢板の継手部との間を止水する止水材と、
前記継手部の爪先側の開口を閉塞するように前記鋼矢板に取り付けられ、前記継手部に他の鋼矢板の継手部が嵌合しつつ、他の鋼矢板が地盤に打設されると、他の鋼矢板の継手部からの押圧力を受けて前記鋼矢板から離脱し、又は破断する閉塞部材と、
を有することを特徴とする鋼矢板。
【請求項２】
前記閉塞部材を、前記長手方向に沿って細長い金属体により形成し、前記鋼矢板に溶接により取り付けたことを特徴とする請求項１記載の鋼矢板。
【請求項３】
前記閉塞部材の上端部に、前記継手部の爪先側の開口に対して離間する方向へ屈曲又は湾曲した剥離起点部を形成したことを特徴とする請求項２記載の鋼矢板。
【請求項４】
複数枚の鋼矢板を有し、隣接する鋼矢板の継手部同士が連結されて構築された鋼矢板遮水壁であって、
前記鋼矢板が、請求項１乃至３の何れか１項記載の鋼矢板であることを特徴とする鋼矢板遮水壁。
【請求項５】
プレート状のウェブ部と、前記ウェブ部の側端部に設けられたフランジ部と、前記フランジ部の先端部に形成されたラルゼン型の継手部と、を有する鋼矢板に用いられる鋼矢板の打設方法であって、
前記継手部の内側に、該継手部と該継手部に嵌合する他の鋼矢板の継手部との間を止水するための止水材を前記ウェブ部の長手方向へ延在するように装着する装着工程と、
閉塞部材を前記鋼矢板に取り付け、該閉塞部材により前記継手部の爪先側の開口を閉塞する閉塞工程と、
前記閉塞部材により、前記継手部の爪先側の開口を通して該継手部の内側に地盤構成物が浸入することを阻止しつつ、先行鋼矢板を地盤中に打設する先行打設工程と、
前記先行打設工程完了後に、後続鋼矢板の継手部を先行鋼矢板の継手部に嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打設すると共に、後続鋼矢板の打設方向への移動に従って後続鋼矢板の継手部により前記閉塞部材を先行鋼矢板から徐々に剥離させ又は破断させる後続打設工程と、
を有することを特徴とする鋼矢板の打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の鋼矢板の継手部と連結可能とされた継手部を有する鋼矢板に関する。
また本発明は、他の鋼矢板の継手部と連結可能とされた継手部を有する鋼矢板が複数枚、用いられて構築された鋼矢板遮水壁に関する。
さらに本発明は、他の鋼矢板の継手部と連結可能とされた継手部を有する鋼矢板を地盤に打設する際に用いられる鋼矢板の打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板は、その幅方向の両端側それぞれに設けられた継手部を他の鋼矢板の継手部に嵌合させ、他の鋼矢板に連結することにより、高い耐久性を有する壁体を形成できる。このような複数枚の鋼矢板からなる壁体を汚染水等の拡散を防止する遮水壁として用いる場合には、遮水壁に対して極めて高い止水性が求められる。このような高い止水性を発揮できる鋼矢板としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載された鋼矢板は、細長いプレート状のウェブ部と、このウェブ部の幅方向に沿った一端側及び他端側にそれぞれ設けられたフランジ部と、フランジ部の先端部に形成されたラルゼン型の継手部と、この継手部の内面側に形成されたポケット溝と、を有している。この鋼矢板を用いて遮水壁を構築する際には、例えば、遮水壁を構成する複数枚の鋼矢板の各ポケット溝に水膨張性を有する棒状の止水ゴムをそれぞれ嵌挿した後、複数枚の鋼矢板を順次地盤中に打設する。この際、鋼矢板（後続鋼矢板）の継手部を、既に地盤中に打設された他の鋼矢板（先行鋼矢板）の継手部に嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打設し、後続鋼矢板を先行鋼矢板に連結する。このようにして構築された遮水壁では、各鋼矢板の止水ゴムが地盤中の水分を吸収して膨張することにより、膨張した止水ゴムにより継手部間の隙間が閉塞されて、継手部間の止水性が確保される。
【０００４】
特許文献１に記載された鋼矢板では、継手部の断面がフック状に形成されており、継手部の長手方向に沿った両端（上端及び下端）がそれぞれ開口端とされると共に、継手部の爪先側に鋼矢板の長手方向（打設方向）に沿って細長いスリット状の開口が形成されている。
ところで、特許文献１に記載されたような鋼矢板では、地盤中に打込まれる際に、継手部の爪先側の開口を通して地盤を構成する石、土砂等の地盤構成物が、継手部の内側に浸入することがある。鋼矢板における継手部の内側に地盤構成物が浸入した状態で、後続鋼矢板を地盤中に打込むと、浸入した地盤構成物との摩擦等により継手部のポケット溝に嵌挿された止水ゴムに破断、欠損等の損傷が発生するおそれがある。これにより、止水ゴムによる継手部間の止水の信頼性が低下する。
【０００５】
特許文献２には、上記のような問題を解決することが可能な鋼矢板が開示されている。この特許文献２記載の鋼矢板は、継手部を取囲むようにアングル状あるいは半円状等の金属製の翼片と、継手部と翼片との間に形成される隙間（スリット部）に配置され、このスリット部を閉じると共にスリット部への後続鋼矢板の挿入を許容する弾性体とを備えている。
【０００６】
ここで、翼片の内側には打設方向へ貫通する空間であるポケット部が形成され、このポケット部の下端（開口端）は、翼片の下端部に金属製の蓋が溶接されて閉塞されている。これにより、鋼矢板を地盤中へ打込む際に、翼片及び弾性体によりポケット部及び継手部の内側に地盤構成物が浸入することが阻止される。
【特許文献１】特開２００３−１６０９２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１３８５５７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、特許文献２記載の鋼矢板では、翼片及び弾性体の内側に形成されるポケット部の断面積が大きいので、鋼矢板を地盤中へ打込む際に、鋼矢板への抵抗が非常に大きくなることが予想される。また鋼矢板が地盤に打設された後には、ポケット部には止水用の充填材が充填される。このため、打設完了後にも翼片が鋼矢板から脱落しないように、翼片を十分に高い強度で鋼矢板に確実に連結固定する必要があり、さらに翼片には板ばね等からなる弾性体を取り付ける必要もある。これら一連の作業は非常に煩雑なものになり、しかも翼片及び弾性体が追加部品として必要となるため、複数枚の鋼矢板により構築される壁体の構築コストを大幅に増加させる要因になり得る。
【０００８】
本発明の目的は、上記事実を考慮し、鋼矢板が地盤に打設される際に、鋼矢板の継手部の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止でき、しかも壁体の構築コストの増加及び構築作業の煩雑化を抑制できる鋼矢板及び鋼矢板遮水壁を提供することにある。
さらに本発明の目的は、上記事実を考慮し、鋼矢板を地盤に打設する際に、鋼矢板の継手部の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止でき、しかも壁体の構築コストの増加及び構築作業の煩雑化を抑制できる鋼矢板の打設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る鋼矢板は、プレート状のウェブ部と、前記ウェブ部の側端部に設けられたフランジ部と、前記フランジ部の先端部に形成されたラルゼン型の継手部と、を有する鋼矢板であって、前記継手部の内側に、前記ウェブ部の長手方向へ延在するように装着されて、前記継手部と該継手部に嵌合する他の鋼矢板の継手部との間を止水する止水材と、前記継手部の爪先側の開口を閉塞するように前記鋼矢板に取り付けられ、前記継手部に他の鋼矢板の継手部が嵌合しつつ、他の鋼矢板が地盤に打設されると、他の鋼矢板の継手部からの押圧力を受けて前記鋼矢板から離脱し、又は破断する閉塞部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記請求項１に係る鋼矢板では、閉塞部材が鋼矢板の継手部の爪先側の開口を閉塞するように鋼矢板に取り付けられたことにより、鋼矢板を地盤中に打込む際に、閉塞部材により継手部の爪先側の開口を通して継手部の内側に石、土砂等の地盤構成物が浸入することを阻止できる。
この結果、鋼矢板の打設時に、継手部の内側に装着された止水材が地盤構成物との摩擦等により損傷し、又は脱落することを防止できると共に、後続鋼矢板の打設時には、後続鋼矢板の継手部からの摩擦力が地盤構成物を介して先行鋼矢板の止水材に伝達されなくなり、後続鋼矢板の継手部からの摩擦力により先行鋼矢板の止水材が損傷することも防止できる。
【００１１】
また請求項１に係る鋼矢板では、先行鋼矢板の継手部に後続鋼矢板の継手部を嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打込めば、この後続鋼矢板の継手部からの押圧力を受けた閉塞部材が先行鋼矢板から離脱し、又は破断することから、後続鋼矢板の打設方向への移動が閉塞部材により阻害されず、後続鋼矢板を円滑に地盤中に打込むことができる。
また、請求項１に係る鋼矢板では、従来の鋼矢板と比較し、閉塞部材を鋼矢板に取り付けるだけなので、閉塞部材を鋼矢板に取り付ける作業も容易であり、かつ複数枚の鋼矢板により構築される壁体のコスト増加及び構築作業の煩雑化も抑制できる。
【００１２】
また請求項２に係る鋼矢板は、請求項１記載の鋼矢板において、前記閉塞部材を、前記長手方向に沿って細長い金属体により形成し、前記鋼矢板に溶接により取り付けたことを特徴とする。
また請求項３に係る鋼矢板は、請求項２記載の鋼矢板において、前記閉塞部材の上端部に、前記継手部の爪先側の開口に対して離間する方向へ屈曲又は湾曲した剥離起点部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項１乃至３の何れか１項記載の鋼矢板において、前記継手部の内面側に、前記ウェブ部の長手方向に沿って延在するように形成されたポケット溝を有し、該ポケット溝に水と反応して体積が膨張する水膨張性ゴムにより形成された前記止水材を嵌挿した鋼矢板とすることができる。
上記の鋼矢板では、止水材が継手部のポケット溝に嵌挿されていることから、例えば、止水材が継手部の内面側に塗布され、又は貼り付けられている場合と比較し、後続鋼矢板の継手部を先行鋼矢板の継手部に嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打込む際に、後続鋼矢板の継手部からの摩擦力により止水材が下方へ移動し、又は継手部から脱落することを効果的に防止できる。
【００１４】
さらに、止水材を、水と反応して体積が膨張する水膨張性ゴムにより形成したことにより、鋼矢板を地盤に打設した後に、ポケット溝に嵌挿された止水材により地盤中に含まれる水を吸収させ、止水材をポケット溝内から外側へ膨張させることができる。
この結果、鋼矢板を地盤中に打込む際には、止水材全体をポケット溝内に収納しておき、止水材が後続鋼矢板の継手部との摩擦等により損傷することを効果的に防止でき、また鋼矢板を地盤に打設した後には、止水材をポケット溝内から継手部間の隙間へ膨張させ、この隙間を止水材により確実にシール（止水）できる。
【００１５】
また請求項１乃至３の何れか１項記載の鋼矢板において、前記止水材を、水と反応して体積が膨張する吸水膨潤性止水材により形成し、前記止水材を前記継手部に塗布した鋼矢板とすることができる。
また本発明の請求項４に係る鋼矢板遮水壁は、複数枚の鋼矢板を有し、隣接する鋼矢板の継手部同士が連結されて構築された鋼矢板遮水壁であって、前記鋼矢板が、請求項１乃至３の何れか１項記載の鋼矢板であることを特徴とする。
【００１６】
また請求項５に係る鋼矢板の打設方法は、プレート状のウェブ部と、前記ウェブ部の側端部に設けられたフランジ部と、前記フランジ部の先端部に形成されたラルゼン型の継手部と、を有する鋼矢板に用いられる鋼矢板の打設方法であって、前記継手部の内側に、該継手部と該継手部に嵌合する他の鋼矢板の継手部との間を止水するための止水材を前記ウェブ部の長手方向へ延在するように装着する装着工程と、閉塞部材を前記鋼矢板に取り付け、該閉塞部材により前記継手部の爪先側の開口を閉塞する閉塞工程と、前記閉塞部材により、前記継手部の爪先側の開口を通して該継手部の内側に地盤構成物が浸入することを阻止しつつ、先行鋼矢板を地盤中に打設する先行打設工程と、前記先行打設工程完了後に、後続鋼矢板の継手部を先行鋼矢板の継手部に嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打設すると共に、後続鋼矢板の打設方向への移動に従って後続鋼矢板の継手部により前記閉塞部材を先行鋼矢板から徐々に剥離させ又は破断させる後続打設工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
上記請求項５に係る鋼矢板の打設方法では、先行打設工程にて、閉塞部材により継手部の爪先側の開口を通して継手部の内側に地盤構成物が浸入することを阻止しつつ、先行鋼矢板を地盤中に打設することにより、先行鋼矢板の打設時に、継手部の内側に装着された止水材が地盤構成物との摩擦等により損傷し、又は脱落することを防止できると共に、後続鋼矢板の打設時に、後続鋼矢板の継手部からの摩擦力が地盤構成物を介して伝達されなくなり、後続鋼矢板の継手部からの摩擦力により止水材が損傷することも防止できる。
【００１８】
また請求項５に係る鋼矢板の打設方法では、従来の鋼矢板の打設方法と比較し、閉塞工程にて、鋼矢板に閉塞部材を取り付けるだけで、継手部の内側へ地盤構成物が浸入することを阻止できるので、その取付作業も容易で、複数枚の鋼矢板により構築される壁体のコスト増加を抑制できる。
さらに、上記請求項５に係る鋼矢板の打設方法では、後続打設工程にて、後続鋼矢板の継手部を先行鋼矢板の継手部に嵌合させつつ、後続鋼矢板を地盤中に打設すると共に、後続鋼矢板の打設方向への移動に従って後続鋼矢板の継手部により前記閉塞部材を先行鋼矢板から徐々に剥離させ又は破断することにより、後続鋼矢板の打設方向への移動が閉塞部材により阻害されないので、後続鋼矢板を円滑に地盤中に打込むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係る鋼矢板及び鋼矢板遮水壁によれば、鋼矢板が地盤に打設される際に、鋼矢板の継手部の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止でき、しかも壁体の構築コストの増加及び構築作業の煩雑化を抑制できる。
さらに本発明に係る鋼矢板の打設方法によれば、鋼矢板を地盤に打設する際に、鋼矢板の継手部の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止でき、しかも壁体の構築コストの増加及び構築作業の煩雑化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る鋼矢板、鋼矢板遮水壁及び鋼矢板の打設方法について図面を参照して説明する。
図１には本発明の実施形態に係る鋼矢板が示され、図２及び図３には本発明の実施形態に係る鋼矢板の継手部が拡大されて示されている。
本実施形態に係る鋼矢板１０は、図１に示されるように、全体として一方向へ細長いプレート状に形成されており、略Ｕ字状の断面形状を有している。鋼矢板１０には、幅方向（矢印Ｗ方向）中央部に長手方向（図１（Ｂ）の矢印Ｌ方向）に沿って細長く、一定の幅を有する平板状のウェブ部１２が全長に亘って形成されると共に、このウェブ部１２における幅方向の一端部及び他端部からそれぞれ斜め方向へ屈曲されたフランジ部１４が形成されている。一対のフランジ部１４は、それぞれ幅方向Ｗに沿って外側へ広がるテーパ状に形成されており、ウェブ部１２の幅方向中心に対して互いに対称となる形状を有している。
【００２１】
図１（Ａ）の断面図に示されるように、フランジ部１４の先端部には、幅方向Ｗに沿った断面形状が略フック状となったラルゼン型の継手部１６が形成されている。この継手部１６には、フランジ部１４の先端部から幅方向Ｗに沿って外側へ突出する底板部１７が形成されると共に、この底板部１７の先端部から鋼矢板１０の厚さ方向（矢印Ｔ方向）に沿ってウェブ部１２側へ突出する爪部１８が形成されている。爪部１８は、幅方向Ｗに沿って内側（フランジ部１４側）へ傾斜しており、その先端側の断面形状が略楔状になっている。この爪部１８の内側には略平面状の噛合面２０が形成されている。
【００２２】
図２に示されるように、継手部１６には、底板部１７の内側面に凹状のポケット溝２２が全長に亘って形成されている。ポケット溝２２は、その深さ方向が厚さ方向Ｔと略一致しており、断面形状が略台形状に形成されている。ここで、ポケット溝２２は、図２（Ｂ）に示されるように、入口側の幅方向Ｗに沿った幅（開口幅）ＷＥが底面側の幅より若干狭くなっている。
【００２３】
鋼矢板１０は、図７に示されるように垂直遮水壁等の壁体２４の構造部品として用いられるものである。この壁体２４は、複数枚の鋼矢板１０を順次、地盤２６中に打込み、これらの鋼矢板１０を幅方向Ｗに沿って直線的に配列することにより構築されている。このとき、互いに隣接する一対の鋼矢板１０は、図７（Ｂ）及び（Ｃ）の部分拡大図に示されるように、継手部１６同士が互いに噛合うように地盤２６中に打込まれており、これらの継手部１６を介して十分な強度で互いに連結されている。
【００２４】
本実施形態に係る壁体２４は、特に、廃棄物最終処分場や汚染土壌等から流出する汚染水の拡散を防止する用途に用いられるものであり、非常に高い止水性（例えば、換算透水係数が１×１０-6ｃｍ／ｓ以下）が要求されている。このため、鋼矢板１０におけるポケット溝２２には、図２（Ｂ）に示されるように、定形のシール材である止水ゴム２８が嵌挿されている。止水ゴム２８は、断面が略円形の丸棒状に成形されている。止水ゴム２８の成形材料としては、水に接触して吸水反応を生じることにより、その体積が数倍まで膨張可能な所謂、水膨張性ゴム（広義には、水膨張性を有するエラストマ）が用いられており、例えば、天然ゴム、クロロプレンゴム等に、澱粉系、セルロース系、ポリアクリル酸塩系、ポリビニルアルコール系等の高分子物質を配合したものが用いられる。
【００２５】
止水ゴム２８の外径はポケット溝２２の開口幅ＷＥよりも僅かに大径とされており、ポケット溝２２の深さは、止水ゴム２８の外径よりも若干長くなっている。これにより、ポケット溝２２に嵌挿された止水ゴム２８は、その外周面の一部がポケット溝２２内の開口端付近に圧接した状態になり、弾性的な復元力によりポケット溝２２の底面側へ付勢されると共に、ポケット溝２２内から脱落し難いようになっている。
【００２６】
図２（Ａ）に示されるように、ポケット溝２２の底面部付近には、止水ゴム２８が挿入される直前に、接着剤が塗布されて接着層３２が形成される。これにより、止水ゴム２８は、ポケット溝２２に嵌挿されると、接着層３２を介してポケット溝２２の底面部に接着固定される。
図３（Ａ）に示されるように、鋼矢板１０には、幅方向Ｗに沿った断面が円形とされ鋼製の閉塞部材３４が固定されている。閉塞部材３４は、外周面の一部を爪部１８の先端部に当接させると共に、他の一部をフランジ部１４の先端付近に当接させており、外周面の一部及び他の一部がそれぞれ溶接により爪部１８の先端部及びフランジ部１４の先端付近に取り付けられている。これにより、継手部１６の爪先側の開口１９（図２参照）が閉塞部材３４により閉塞される。ここで、本実施形態に係る鋼矢板１０の継手構造４２は、その継手部１６、ポケット溝２２に嵌挿された止水ゴム２８及び継手部１６に取り付けられた閉塞部材３４により構成される。閉塞部材３４の直径Ｄは、開口１９の開口幅ＷＨ（図２（Ｂ）参照）の１〜２倍程度とされている。
【００２７】
また閉塞部材３４は、図４に示されるように、長手方向Ｌに沿って継手部１６と略同一長さの丸棒状に形成されており、スリット状の開口１９における上端側の一部を除いた大部分を閉塞している。また閉塞部材３４と爪部１８及びフランジ部１４との溶接部４４は、長手方向に沿って所定のピッチ（例えば、１ｍピッチ）で不連続に形成されている。
閉塞部材３４は、この閉塞部材３４が取り付けられた先行鋼矢板を打設する際には離脱又は破断せずに、後続鋼矢板の継手部を先行鋼矢板の継手部に嵌合させつつ打設する際には、後続鋼矢板の押圧力を受けて先行鋼矢板から離脱又は破断するような接合強度で、爪部１８及びフランジ部１４に溶接により取り付けられている。例えば、長手方向Ｌに沿って１ｍ程度のピッチで、点溶接もしくは数ｃｍ程度の長さのアーク溶接を不連続に複数個所行うようにすればよい。
【００２８】
図４に示されるように、閉塞部材３４の上端部には、継手部１６の開口１９に対して離間する方向に屈曲又は湾曲した剥離起点部４０が形成されている。この剥離起点部４０は長手方向に対してウェブ部１２側へ傾斜し、又は緩やかに湾曲している。これにより、開口１９における剥離起点部４０に面した上端部分は開口した状態になる。
なお、打設時の最初と最後の各１枚を除く中間の鋼矢板１０に関しては、両側の継手部１６のうちの片側にのみ閉塞部材３４を取り付けるようにすることが望ましい。
【００２９】
次に、上記のように構成された鋼矢板１０により壁体２４を構築する方法について説明する。
壁体２４を構築する際には、鋼矢板１０に対する止水ゴム２８の装着工程及び継手部１６の開口１９を閉塞部材３４により閉塞する閉塞工程が順次行われる。
装着工程では、図２（Ａ）に示されるように、鋼矢板１０におけるポケット溝２２の底面付近に接着剤を塗布して接着層３２を形成した後、図２（Ｂ）に示されるように、止水ゴム２８をポケット溝２２内に嵌挿する。このとき、例えば、円形ローラを備えたロール治具（図示省略）により止水ゴム２８を一端部から他端側へ向かって連続的に押圧して行くことにより、止水ゴム２８を一端部から他端側へ向かって徐々にポケット溝２２内へ圧入して行き、最終的に止水ゴム２８を全長に亘ってポケット溝２２内に嵌挿する。ポケット溝２２内に嵌挿された止水ゴム２８は、ポケット溝２２における底面部及び両側面部へそれぞれ圧接する。これにより、止水ゴム２８が接着層３２によりポケット溝２２の底面部に接着される。
【００３０】
装着工程の完了後に行われる閉塞工程では、予め剥離起点部４０が形成された閉塞部材３４を爪部１８とフランジ部１４との間に載置し、閉塞部材３４により開口１９を閉塞する。この状態で、閉塞部材３４を爪部１８及びフランジ部１４に溶接し、溶着材料により閉塞部材３４と爪部１８及びフランジ部１４との間に長手方向に沿って所定のピッチで溶接部４４を形成する。
【００３１】
上記のような装着工程及び閉塞工程は、好ましくは、鋼矢板１０を地盤２６へ打設する直前に行われる。これは、止水ゴム２８が雨、湿気等により打設前に膨張することを確実に防止するためである。
図７に示されるように、鋼矢板１０を地盤２６に打設する際には、クローラクレーン５４のクレーン５６に吊り下げられたバイブロハンマ５８により鋼矢板１０の上端部を把持し、バイブロハンマ５８により鋼矢板１０を上下方向へ振動させつつ、クレーン５６によりバイブロハンマ５８を所定の打込み速度で鋼矢板１０と共に下降させる。これにより、鋼矢板１０の自重及び振動の衝撃力により鋼矢板１０が地盤２６に所定の打込み速度で打込まれる。
【００３２】
このとき、図５に示されるように、後続鋼矢板１０Ｆは、その他方の継手部１６が先行鋼矢板１０Ｐの一方の継手部１６に嵌合した状態とされつつ、地盤２６中に打込まれて行く。これにより、先行鋼矢板１０Ｐに後続鋼矢板１０Ｆがそれぞれの継手部１６を介して連結されて、後続鋼矢板１０Ｆにより壁体２４が幅方向Ｗへ延長される。
また、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６が先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６に嵌合した直後に、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６の先端付近が閉塞部材３４の剥離起点部４０へ当接する。この状態で、バイブロハンマ５８及び後続鋼矢板１０Ｆを打設方向へ下降させると、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６から剥離起点部４０に自重及び振動衝撃が伝達される。これにより、後続鋼矢板１０Ｆの下降直後に、剥離起点部４０を介して上端側の１個乃至複数個の溶接部４４に後続鋼矢板１０Ｆの自重及び衝撃力が伝達され、この自重及び衝撃力により上端側の１個乃至複数個の溶接部４４が破壊される。このように上端側の溶接部４４が破壊され、後続鋼矢板１０Ｆが更に下降すると、破壊された溶接部４４の下側に位置する１個乃至複数個の溶接部４４にも自重及び衝撃力が伝達されるようになり、これらの溶接部４４も順次破壊されて行く。
【００３３】
この結果、後続鋼矢板１０Ｆの打設方向への移動に従って先行鋼矢板１０Ｐの爪部１８及びフランジ部１４から閉塞部材３４が上端側から下端側へ向かって徐々に剥離して行く。このため、閉塞部材３４が下降する後続鋼矢板１０Ｆに対して大きな抵抗を作用させないので、後続鋼矢板１０Ｆを、その継手部１６を先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６に嵌合させつつ、円滑に地盤２６中に打込むことができる。このとき、先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６に嵌合する側の後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６には、閉塞部材３４は取り付けられていない。後続鋼矢板１０Ｆは、他端側の継手部１６に閉塞部材３４が取付けられている。
【００３４】
このように本実施形態では、後続鋼矢板１０Ｆの打設が完了すると、閉塞部材３４が先行鋼矢板１０Ｐから剥離し、離脱しているので、この離脱した閉塞部材３４を回収することができ、この回収によって閉塞部材３４が先行鋼矢板１０Ｐの継手部の爪先側の開口１９から完全に外れたことを容易に把握することができる。
なお、本実施形態では、閉塞部材３４として細長い鋼製丸棒を用いたが、図３（Ｂ）に示されるように、長手方向Ｌへ細長い肉薄の金属板（例えば、板厚２〜１０ｍｍ程度のアングル板）を閉塞部材３６として用いても良い。この閉塞部材３６も、閉塞部材３４と同様に、溶接により爪部１８の先端部及びフランジ部１４の先端側にそれぞれ取り付けられる。この場合には、継手構造４２は、その継手部１６、ポケット溝２２に嵌挿された止水ゴム２８及び爪部１８及び継手部１６に取り付けられた閉塞部材３６により構成される。
【００３５】
但し、この閉塞部材３６には、その上端部に剥離起点部４０を形成する必要がない。すなわち、閉塞部材３６を剪断が容易な肉薄の金属板により形成したことから、後続鋼矢板１０Ｆの打設方向への移動に従って、先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６により閉塞部材３６を上端側から下端側へ向かって徐々に剪断（破断）できる（もしくは溶接部４４が破壊され破断できる）ので、後続鋼矢板１０Ｆを、閉塞部材３６により阻害されることなく、円滑に地盤２６中に打込むことができる。また溶接方法としては、閉塞部材３６の厚さ等に応じて、アーク溶接以外にスポット溶接を用いることもできる。
【００３６】
また、閉塞部材をアルミ、銅、鋼、ステンレス等の金属により形成すると共に、この閉塞部材の幅方向Ｗに沿った断面を楔状又はテーパ状に形成し、この閉塞部材の先端側（細幅側）を開口１９内に挿入しつつ加圧することで、閉塞部材を開口１９に圧入固定して、開口１９を閉塞するようにしても良い。この場合には、後続鋼矢板１０Ｆの打設方向への移動に従って、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６により閉塞部材を上端側から下端側へ向かって徐々に開口１９から脱落することで、後続鋼矢板１０Ｆを円滑に地盤２６中に打込むことが可能になる。
【００３７】
鋼矢板１０が地盤２６中に打込まれると、ポケット溝２２に嵌挿された止水ゴム２８は、地盤２６に含まれる水分を徐々に吸収して、図６（Ｂ）に示されるように、ポケット溝２２内から膨張する。この結果、膨張した止水ゴム２８により互いに嵌合した継手部１６間の隙間を確実にシール（止水）できる。
なお、ポケット溝２２に装填する止水材としては、定形の止水ゴム２８以外にも、水膨張性を有する不定形のシール材をポケット溝２２内に塗布又は注入し、これを止水材としても良い。
【００３８】
次に、本実施形態に係る鋼矢板１０の継手構造４２及び鋼矢板１０の打設方法の作用について説明する。
本実施形態に係る鋼矢板１０の継手構造４２では、閉塞部材３４、３６が鋼矢板１０の継手部１６の開口１９を閉塞するように鋼矢板１０に取り付けられることにより、鋼矢板１０を地盤２６中に打込む際に、閉塞部材３４、３６により開口１９を通して継手部１６の内側に石、土砂等の地盤構成物が浸入することを阻止できる。
【００３９】
この結果、鋼矢板１０の打設時に、継手部１６の内側に装着された止水ゴム２８が地盤構成物との摩擦等により損傷し、又は脱落することを防止できると共に、後続鋼矢板１０Ｆの打設時には、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６からの摩擦力が地盤構成物を介して先行鋼矢板１０Ｐの止水ゴム２８に伝達されなくなり、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６からの摩擦力により先行鋼矢板１０Ｐの止水ゴム２８が損傷又は脱落することも防止できる。
【００４０】
また継手構造４２では、先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６に後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６を嵌合させつつ、後続鋼矢板１０Ｆを地盤２６中に打込めば、この後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６からの押圧力を受けた閉塞部材３４、３６が先行鋼矢板１０Ｐから離脱し、又は破断することから、後続鋼矢板１０Ｆの打設方向への移動が閉塞部材３４、３６により阻害されず、後続鋼矢板１０Ｆを円滑に地盤２６中に打込むことができる。
【００４１】
また継手構造４２では、例えば、シール部への地盤構成物の浸入を防止する翼片、弾性体等を備えた従来の鋼矢板の継手構造と比較し、閉塞部材３４、３６を溶接等により先行鋼矢板１０Ｐに取り付けるだけなので、閉塞部材３４、３６を鋼矢板１０に取り付ける作業も容易であり、かつ複数枚の鋼矢板１０により構築される壁体２４のコスト増加及び構築作業の煩雑化もそれぞれ抑制できる。
【００４２】
また継手構造４２では、止水ゴム２８が継手部１６のポケット溝２２に嵌挿されていることから、例えば、止水材が継手部の内面側に塗布されたり、貼り付けられている場合と比較し、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６を先行鋼矢板１０Ｐの継手部１６に嵌合させつつ、後続鋼矢板１０Ｆを地盤２６中に打込む際に、後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６からの摩擦力により止水ゴム２８が下方へ移動し、又は継手部１６から脱落することを効果的に防止できる。
【００４３】
また継手構造４２では、止水ゴム２８を水と反応して体積が膨張する水膨張性ゴムにより形成したことにより、鋼矢板１０を地盤２６に打設した後に、ポケット溝２２に嵌挿された止水ゴムにより地盤２６中に含まれる水を吸収させ、止水ゴム２８をポケット溝２２内から外側へ膨張させることができる。
この結果、鋼矢板１０を地盤２６中に打込む際には、止水ゴム２８全体をポケット溝２２内に収納しておき、止水ゴム２８が後続鋼矢板１０Ｆの継手部１６との摩擦等により損傷することを効果的に防止でき、また鋼矢板１０を地盤２６に打設した後には、止水ゴム２８をポケット溝２２内から継手部１６間の隙間へ膨張させ、この隙間を止水ゴム２８により確実にシール（止水）できる。
【００４４】
なお、本実施形態に係る鋼矢板１０は、一対のテーパ状のフランジ部１４を有しており、断面形状が所謂Ｕ字状のものであったが、これ以外にも、一対のフランジ部の先端側が幅方向外側へそれぞれ屈曲され、このフランジ部の先端部に継手部が形成されて、断面形状が所謂ハット状とされた鋼矢板であっても、本実施形態に係る鋼矢板１０の継手構造４２及び打設方法を適用できる。
【００４５】
また、本実施形態では、長手方向に延在する鋼矢板１０における継手部１６にポケット溝２２が形成され、このポケット溝２２に止水ゴム２８を嵌挿した場合について説明したが、図８に示されるように、鋼矢板１０における継手部１６の内面側に水膨張性を有する止水材として吸水膨潤性止水材６０を塗布した場合についても、閉塞部材３４、３６により継手部１６の開口１９を閉塞すれば、鋼矢板１０を地盤に打設する際に、鋼矢板１０の継手部１６の内側に地盤構成物が浸入することを効果的に防止できる。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明の実施形態に係る鋼矢板１０を地盤２６に打設した実験結果の一例を実施例として説明する。
鋼矢板１０としては、有効幅ＷＲ＝６００ｍｍ、有効高さＨＲ＝２１０ｍｍ（図１（Ａ）参照）、長さ１６．５ｍのものを用いた。
止水ゴム２８としては、直径＝１２ｍｍ、引張り強さ＝２．９４ＭＰａ以上、切断時伸び＝５００％以上、硬さ＝Ａ３４±１０、体積変化率＝１７５±７５％のものを用いた。
【００４７】
止水ゴム２８をポケット溝２２の底面部に接着する接着剤としては、主成分が合成ゴム、主溶剤がトルエン及びｎ−ヘキサンのものを用い、これを刷毛によりポケット溝２２の底面部に均一の厚さに塗布した。
本実施例では、閉塞部材３４として、直径１３ｍｍで長さが１６．５ｍの鋼製丸棒を用いた。この閉塞部材３４を爪部１８及びフランジ部１４に長手方向に沿って１ｍピッチで点状に溶接し、閉塞部材３４により開口１９を閉塞した。また閉塞部材３４の上端部には剥離起点部４０を形成した。
【００４８】
本実施例では、それぞれ鋼矢板１０を、バイブロハンマを用いて地盤２６中へ打込んだ。実施例では、４枚の鋼矢板１０をそれぞれ地盤２６に打込み、壁体２４（継手部１６の嵌合箇所：３箇所、止水ゴム２８の総数：８本）を構築した後、４枚の鋼矢板１０を地盤２６から引き抜き、止水ゴム２８の損傷の有無を目視にて検査した結果、止水ゴム２８には欠損、破断等の損傷が観察されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態に係る鋼矢板の構成を示す幅方向に沿った断面図及び斜視図である。
【図２】図１に示される鋼矢板及び、この鋼矢板に装着される止水ゴムの構成を示す幅方向に沿った断面図である。
【図３】図１に示される鋼矢板及び、この鋼矢板に適用される継手構造の構成を示す幅方向に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る鋼矢板及び閉塞部材の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る一対の鋼矢板が互いに嵌合した状態を示す幅方向に沿った断面図及び斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る一対の鋼矢板における互いに嵌合した継手部及び止水ゴムを示す幅方向に沿った断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る鋼矢板により構築された壁体及び、この壁体の構築方法を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係る止水材として吸水膨潤性止水材を用いた場合の鋼矢板の継手部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０      鋼矢板
１０Ｆ    後続鋼矢板
１０Ｐ    先行鋼矢板
１２      ウェブ部
１４      フランジ部
１６      継手部
１７      底板部
１８      爪部
１９      開口
２０      噛合面
２２      ポケット溝
２４      壁体
２６      地盤
２８      止水ゴム
３２      接着層
３４、３６      閉塞部材
４０      剥離起点部
４２      継手構造
４４      溶接部
５４      クローラクレーン
５６      クレーン
５８      バイブロハンマ
６０      吸水膨潤性止水材
【図１】
2010084386.tif 000003
【図２】
2010084386.tif 000004
【図３】
2010084386.tif 000005
【図４】
2010084386.tif 000006
【図５】
2010084386.tif 000007
【図６】
2010084386.tif 000008
【図７】
2010084386.tif 000009
【図８】
2010084386.tif 000010