(57)【要約】【課題】ソイルセメント斫り時の作業効率を大幅に向上させ、芯材をガス切断し再接合する場合にも芯材の接合面がきれいでケレンの手間を削減することが可能な工法及びそれに用いるイルセメント斫り用粘着テープを提供する。【解決手段】山留め施工前に、芯材に、水分で溶解もしくは膨潤する粘着剤層を有する粘着テープを貼り付けて、予め芯材の表面を覆うことにより、芯材を保護しながらソイルセメント内に埋め込んで山留め工事を行い、工事後に、ソイルセメントの塊を芯材から粘着テープと共に除去することを特徴とするソイルセメント斫り方法及びそれに用いるイルセメント斫り用粘着テープ。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
山留め施工前に、芯材の所定個所に、水分で溶解もしくは膨潤する粘着剤層を有する粘着テープを貼り付けて、予め芯材の表面を覆うことにより、芯材を保護しながらソイルセメント内に埋め込んで山留め工事を行い、工事後に、ソイルセメントの塊を芯材から粘着テープと共に除去することを特徴とするソイルセメント斫り方法。
【請求項２】
山留め工法がＳＭＷである請求項１に記載したソイルセメント斫り方法。
【請求項３】
工事後に、ソイルセメントの塊を芯材から除去するに際し、粘着テープが芯材の表面から剥がれており、粘着テープを貼り付けていた芯材の面が、清浄に保たれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したソイルセメント斫り方法。
【請求項４】
請求項１のソイルセメント斫り方法に用いる粘着テープであって、剥離剤層、基材、粘着剤層からなり、粘着剤層に用いる粘着剤は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じた粘着力が１．５Ｎ／１０ｍｍ以上で、粘着剤が水に溶解性であるか、または水で膨潤する粘着剤であって、ソイルセメントが含有する水分で粘着剤が溶けるか、または膨潤して、芯材の面から容易にテープが剥離する粘着テープ。
【請求項５】
基材が透湿性を有する和紙やクレープ紙、または不織布であり、粘着剤が水溶性若しくは水膨潤性アクリル系共重合体である請求項４に記載したソイルセメント斫り用粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削する際に、周囲の地盤の崩壊を防ぐために適用される山留め及びその工法に関し、さらに詳しくは、山留め施工前に芯材に粘着テープを貼り付けておき、ソイルセメント斫り時の作業効率を大幅に向上させ、芯材をガス切断し再接合する場合にも芯材の接合面がきれいでケレンの手間を削減することが可能な工法に関するものである。
また、本発明でいうソイルセメントとは土、セメント及び水を混合して固めた混合物をいう。
さらに、芯材とは鉄骨、鉄板、鉄筋等の山留め工事で用いられる芯材であり、本発明では特にＨ鋼を芯材とする。
【背景技術】
【０００２】
山留め施工には、その用途や形状は多岐に渡り、特に、土や水を遮るための山留壁の選択は非常に重要な意味をなしており、水は存在するのかしないのか、地盤は軟弱なのか硬いのか等によりその工法も様々ある。建設で地下を深く掘削する際、ＳＭＷ連続壁などが用いられる。ＳＭＷとは土（Ｓｏｉｌ）とセメントスラリーを原位置で混合・攪拌（Ｍｉｘｉｎｇ)し、地中に造成する壁体（Ｗａｌｌ)の略称である。土とセメントスラリーを原位置で混合・撹拌し、地中に造成される連続壁体であるが、掘削時の片土圧に抵抗するため、通常その中に芯材が組み込まれている。
【０００３】
道路などの土木工事では、最終的に芯材が存置されるとガス・水道などのインフラ配管施工の障害になるため、地下深度１．５〜３．０ｍの位置で芯材を切断し抜き取る必要がある。
切土で自立していることが前提であるが、地下深度１．５ｍで切断する場合には地下浅いため、ソイルセメントを斫った後芯材を切断し撤去することが可能である。但し、その際芯材が平面的に連続しており、斫り作業を横向きで行うため、芯材間のソイルセメントを斫る作業性は悪く、手間がかかる。芯材間が狭い場合は、その手間が増大する。また、硬化したソイルセメントを砕る作業時には大きな騒音と振動が発生する。
【０００４】
地下深くで芯材を切断する場合は、上記のように芯材を取り除くことは不可能なので、通常地下施工途中にソイルセメントを砕り、芯材のフランジ・ウエブをガス切断し、チャンネル鋼材とボルトで再接合するなどの処置を施したうえで、地下工事完了後に芯材を抜き取るのが一般的である。
但し、その際以下の問題が生じる。      
【０００５】
再接合するためにソイルセメントを１ｍ程斫る必要があり、上記の場合と同様作業性が悪く手間がかかる。
【０００６】
また、斫った後には芯材にソイルセメントが付着しており、再接合のためには接合面をケレンするなどの処置が必要であり、手間がかかる。
【０００７】
既出のアイデアは、以下のとおりである。
芯材に硬質のプラスチックカバーをかぶせておく。これは、かぶせる手間に加え、コストアップになる。（特許文献１）
芯材に切欠き部分をつくる。これは芯材の加工が発生し、大幅なコストアップ。コンクリート除去の手間は従来と変わらない。（特許文献２）
芯材に剥離剤を塗っておく。これは、十分に機能しない。（特許文献３、特許文献４）
芯材に粘着テープや粘着フィルムを貼る。これは、本件発明と目的は同じであるが、防水性のテープであり、テープを除去した後の芯材が汚れているため、ケレンの手間が発生する。（特許文献５）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１７３１３５号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０８１号公報
【特許文献３】特開２００９−２８６８１４号公報
【特許文献４】特開２００１−２８８７６３号公報
【特許文献５】特開２００２−２１２９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、芯材を用いる山留め工法、代表的にはＳＭＷ工法において、山留め施工前に、芯材の表面を特殊な粘着テープを貼り付けて覆うことにより、ソイルセメント斫り（ハツリ）時の作業効率を大幅に向上させ、芯材をガス切断し再接合する場合にもＨ鋼芯材の接合面がきれいでケレンの手間を削減することが可能な工法に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意研究を続けた結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、山留め施工前に、芯材の所定個所に、水分で溶解もしくは膨潤する粘着剤層を有する粘着テープを貼り付けて、予め芯材の表面を覆うことにより、芯材を保護しながらソイルセメント内に埋め込んで山留め工事を行い、工事後に、ソイルセメントの塊を芯材から粘着テープと共に除去することを特徴とするソイルセメント斫り方法である。
また、本発明のソイルセメント斫り方法は、山留め工法としてＳＭＷ工法が好適である。
さらに、本発明は、工事後に、ソイルセメントの塊を芯材から除去するに際し、粘着テープが芯材の表面から剥がれており、粘着テープを貼り付けていた芯材の面が、清浄に保たれることを特徴とする  。
また、本発明は、本発明のソイルセメント斫り方法に用いる粘着テープであって、剥離剤層、基材、粘着剤層からなり、粘着剤層に用いる粘着剤は、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じた粘着力が１．５Ｎ／１０ｍｍ以上で、粘着剤が水に溶解性であるか、または水で膨潤する粘着剤であって、ソイルセメントが含有する水分で粘着剤が溶ける、または膨潤して、芯材の面から容易にテープが剥離する粘着テープである。
さらに、本発明のソイルセメント斫り方法に用いる粘着テープは、基材が透湿性を有する和紙やクレープ紙、または不織布であり、粘着剤が水溶性若しくは水膨潤性アクリル系共重合体であるソイルセメント斫り用粘着テープとすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、容易にソイルセメントの塊を芯材から除去することが可能であり、また粘着テープを貼り付けていた面は粉砕されたソイルセメントの欠片や汚れもない。芯材切断部分を再溶接する場合、粘着テープの粘着剤が水で溶解または膨潤して、テープが芯材から離脱しているため、粘着剤が芯材に付着しておらず、同時に芯材をテープ基材が被覆しているために、再接合面がきれいな状態となっているため、ケレンの作業時間も短縮でき、総じて工事作業時間及び労力を大幅に削減することができる。同時に作業中に発生する騒音や振動を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】粘着シートを貼り付けたＨ鋼の平面図（１）及び断面図（２）である。
【図２】ソイルセメント撤去時の作業工程である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
山留め施工前に、基材としては和紙やクレープ紙や生分解性のプラスチック若しくは通常のプラスチックであり、とくに不織布が好ましい。本発明は、粘着剤が、固まる前のソイルセメントの水分で溶ける、もしくは水で膨潤して接着性が低下するものであり、この粘着テープを芯材貼り付けることにより、ソイルセメントを斫る際には、粘着テープの粘着剤は水に溶解もしくは水で膨潤して接着力が低下しており、容易にソイルセメントの塊を芯材から除去することを可能とし、また、粘着テープを貼り付けていた面は粉砕されたソイルセメントの欠片や汚れもなく、ケレンの作業も短縮でき、総じて工事作業時間及び労力を大幅に削減することが可能であることが判明した。
また、ソイルセメントを斫る作業時間が短縮したことにより、騒音や振動を発生する時間を大幅に削減することができた。
本発明では、粘着テープは基材が和紙やクレープ紙や生分解性のプラスチック若しくは通常のプラスチックであり、とくに不織布が好ましい。粘着剤が、固まる前のソイルセメントの水分で溶解もしくは膨潤して接着力が低下しており、芯材から容易に剥離するものである。
粘着剤はしっかりと芯材の表面に貼り付けると強接着性を発現するが、タック及び初期接着が弱く、貼り直しが効くものである。ただし、芯材への貼り付け作業後からＨ鋼芯材の埋め込み作業までの雨天など短時間の状況下では粘着剤が溶解または膨潤してはならない。また錆びついた芯材の凹凸にも十分に追従するよう、粘着剤の厚みは３０〜２００μｍである。
基材は、１００ｍｍ〜３００ｍｍ幅のシートをロール状に巻いたテープから巻き出し、適当な長さにカットする必要があるために、カット性に優れる直交性のある繊維配向を有するものであり、好ましくは縦横比４：１以下である。
本発明の粘着テープの粘着剤には水溶性粘着剤を用いる。本件発明に適した粘着剤としては、水溶性粘着剤または水分解性粘着剤、水膨潤性粘着剤としては、例えばサイデン化学株式会社製サイビノールＡＴ−７００（水溶性アクリル系共重合体）、株式会社クラレ製ＰＶＡ−１１７等が挙げられるが、芯材は、鏡面ではなく、錆が発生する等微小な凹凸があるため、貼り付け時には追従性が重要であることから、柔軟な粘着剤である水溶性アクリル系共重合体が好適であり、さらには芯材への貼り付け作業後から芯材の埋め込み作業までの雨天など短時間の状況下では粘着剤が分解しないように、架橋剤を添加した水溶性アクリル系共重合体が好適に用いられる。架橋剤の添加量が少なすぎる場合は、短期間での雨天曝露にて粘着剤が溶解または膨潤し、芯材の埋め込み作業時に粘着シートが浮いたり、剥がれたりして、好ましくない。また架橋剤の添加量が過剰になると、粘着剤の初期接着性及び粘着力が不足し、芯材の埋め込み作業時に粘着シートが浮いたり、剥がれたりし、またソイルセメント内に含まれる水分で粘着剤が溶解または膨潤せず、好ましくない。
【００１４】
テープ基材は和紙やクレープ紙や生分解性のプラスチックフィルム若しくは通常のプラスチックフィルムであり、とくに不織布が好ましい。不織布としては、ポリエステル系不織布、レーヨン系不織布、ポリオレフィン系不織布を挙げることが出来る。厚みは２５〜３００μｍの範囲で選択され、好ましくは７５〜２５０μｍの範囲で選択される。
【００１５】
テープ基材は透湿性のあるものが好ましい。フラットヤーン等透湿性の低いフィルム基材では、粘着シート側面からしか水が浸入できず、粘着剤の溶解または膨潤に時間を要するため、テープ基材に透湿性のある不織布がより好適である。
【００１６】
粘着剤層の厚みは基材厚の２０〜２００％の範囲で選択され、好ましくは３０〜２００μｍの範囲で選択される。
【００１７】
粘着テープの粘着力は１．５Ｎ／１０ｍｍ以上であり、好ましくは２．０Ｎ／１０ｍｍ〜１０．０Ｎ／１０ｍｍの範囲で選択され、さらに好ましくは３．０Ｎ〜８．０Ｎ／１０ｍｍの範囲で選択される。
なお、ここでいう粘着力はＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じて測定され、具体的にはＪＩＳ  Ｇ  ４３０５に規定する厚さ２ｍｍ以上、幅約５０ｍｍ、長さ約１２５ｍｍのＳＵＳ３０４鋼板で、鏡面仕上げのもの又は耐水研磨紙で磨いたものを試験板として用い、温度２３±２℃、相対湿度（５０±５）％の雰囲気中で、幅２５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの試験片を貼り付け、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に規定するスプリング硬さ８０±５Ｈｓ、厚さ約６ｍｍのゴム層で被覆された、幅約４５ｍｍ、ゴム層を含む直径が約９５ｍｍ、質量２，０００±５０ｇのローラの自動式圧着装置を用いて、速度約５ｍｍ／ｓ、１往復で圧着したものを、１８０度、速度約３００ｍｍ／ｓで引き剥がして得られる荷重である。
【００１８】
粘着剤層厚は厚い方が被着体（Ｈ鋼芯材）への追従性は良好であるが、テープ側面からの粘着剤のはみ出しが酷くなり、テープ外観や作業性に問題が発生する。
本発明のソイルセメント斫り方法で用いられる粘着テープの構造は、剥離剤層、基材、粘着剤層からなり、基材に粘着剤を塗布して粘着剤層とし、粘着剤を塗布した基材の反対側面には、剥離剤が塗布されて剥離剤層が形成される。このようにすることにより、長い粘着テープを巻回しても、剥離剤層が粘着剤層面を覆うことになり、容易に巻きほぐすことができる。
【実施例１】
【００１９】
（基材の調整）
ＪＸ日鉱日石エネルギー  ミライフ（ポリエステル系不織布）を原反として使用し、アクリル樹脂を含浸処理して基材ａを得た。
（粘着剤の調整）
サイデン化学ＡＴ−７００に架橋剤として旭化成ケミカルズ  イソシアネート系架橋剤を１．０質量部添加し、十分に攪拌した粘着剤ａを得た。
（粘着テープの製造）     
基材ａに乾燥後の厚みが１５０μｍになるように粘着剤ａを塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を乾燥後の塗布量０．５ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープａを得た。
得られた粘着テープについて、接着性、巻き出し性、耐水保持力、水剥離性を評価した。
粘着力：ＪＩＳ  Ｚ０２３７に準じてＳＵＳ板に対する粘着力を測定した。
巻き出し性：テープを巻き出す際に、テープが破れることなく、また粘着剤がテープ背面に転写することなく、スムーズに引き出せるかを確認した。
耐水保持力：被着体（Ｈ鋼芯材）に貼り付け、１週間屋外曝露して、浮き、剥がれがないことを目視で確認した。
水剥離性：ＳＵＳ板に貼り付け、１週間浸水して、テープの粘着剤が溶解または膨潤して接着力を低下させることにより、被着体（ＳＵＳ板）からテープが剥離し、テープが浮いてくることを目視で確認した。
実用試験１：
ＪＸ日鉱日石エネルギー  ミライフにアクリル樹脂を含浸処理した基材ａに、サイデン化学株式会社製サイビノールＡＴ−７００／イソシアネート系架橋剤＝１００／１の粘着剤を乾燥後のテープの厚みが１５０μｍになるように塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープａを得た。
テープ幅１００ｍｍ×長さ２００ｍｍのシートを作成し、Ｈ鋼に貼り付け、作業性を評価した。
○・・・初期接着性が弱く、貼り直しが効き、作業性良好。Ｈ鋼への追従性良好。
△・・・初期接着性が弱く、貼り直しが効くが、Ｈ鋼への追従性が不十分で強く押し付けると固定できる。
×・・・初期接着性が弱く、被着体への追従性も悪く、浮きが多くみられる。
実用試験２：
実用試験１で固定した状態で、１週間屋外曝露し、状態を観察した。
○・・・浮き、剥がれがない。
△・・・部分的に浮き、または剥がれが発生している。
×・・・浮き、剥がれが多く見られる。
実用試験３：
３００ｍｍ×３００ｍｍ×３００ｍｍの段ボールを地中に設置し、段ボール箱内に実用試験１で固定した状態でＨ鋼を設置し、段ボール箱内にセメントを流し込み、１週間後に硬化したセメントの塊にクラックを入れ、セメントを斫る。取り出したＨ鋼から付着したセメントを除去し、その際の作業性及びシートを除去した後のＨ鋼の表面状態を観察した。
○・・・Ｈ鋼付近のセメントが容易に斫ることができ、Ｈ鋼の表面がきれいである。
△・・・Ｈ鋼付近のセメントが容易に斫ることができるが、Ｈ鋼の表面が汚れている。
×・・・Ｈ鋼付近のセメントを斫るのに困難を要する。またＨ鋼の表面が汚れている。
【実施例２】
【００２０】
（基材の調整）
ＪＸ日鉱日石エネルギー  ミライフ（ポリエステル系不織布）を原反として使用し、アクリル樹脂を含浸処理して基材ａを得た。
（粘着剤の調整）
サイデン化学株式会社製サイビノールＡＴ−７００を粘着剤ｂとする。
（粘着テープの製造）
基材ａに乾燥後のテープの厚みが１５０μｍになるように粘着剤ｂを塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を乾燥後の塗布量０．５ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープｂを得た。
【実施例３】
【００２１】
和紙を原反として使用し、基材ｂを得た。
（粘着剤の調整）
サイデン化学株式会社製サイビノールＡＴ−７００を粘着剤ｂとする。
（粘着テープの製造）
基材ｂに乾燥後のテープの厚みが１００μｍになるように粘着剤ｂを塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を乾燥後の塗布量０．５ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープｃを得た。
【実施例４】
【００２２】
ポリエステル系基材フラットヤーン（ポリエステル系フィルム）を原反として、粘着剤を塗工する面にコロナ処理を施した基材ｃを得た。
（粘着剤の調整）
サイデン化学株式会社製サイビノールＡＴ−７００を粘着剤ｂとする。
（粘着テープの製造）
基材ｃに乾燥後のテープの厚みが１５０μｍになるように粘着剤ｂを塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープｄを得た。
【００２３】
（比較例１）
（基材の調整）
ＪＸ日鉱日石エネルギー  ミライフを原反として使用し、アクリル樹脂を含浸処理して基材ａを得た。
（粘着剤の調整）
日本カーバイド工業株式会社製ニッセツＫＰ−９７７Ｌに架橋剤として日本カーバイド工業株式会社製架橋剤ＣＫ−１０１を２．０質量部添加し、十分に攪拌した粘着剤ｃを得た。
（粘着テープの製造）     
基材ａに乾燥後のテープの厚みが１５０μｍになるように粘着剤ｃを塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を乾燥後の塗布量０．５ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープｅを得た。
【００２４】
（比較例２）
ＪＸ日鉱日石エネルギー  ミライフを原反として使用し、アクリル樹脂を含浸処理して基材ａを得た。
（粘着剤の調整）
株式会社クラレ製ポバールを温水に十分に攪拌した粘着剤ｄを得た。
（粘着テープの製造）     
基材ａに乾燥後の厚みが１５０μｍになるように粘着剤ｄを塗布し、さらに粘着剤を塗工した面の反対の面に長鎖アルキル系剥離剤を乾燥後の塗布量０．５ｇ／ｍ２になるように塗布し、乾燥後巻取り、粘着テープfを得た。
得られた粘着テープについて、引張強度、伸び率、接着性、耐水保持力、水剥離性を評価し、表１に示す。
【００２５】
【表１】
2014122520.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明のソイルセメント斫り方法は、工事作業時間及び労力、騒音や振動等の環境負荷を大幅に削減することができるため、建設工事が効率よく行え、産業上きわめて利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００２７】
１    ソイルセメント
２    Ｈ鋼
３    粘着シート
４    斫る部分のソイルセメント
５    ガス切断するフランジ部分
６    ガス切断されたフランジ部分
７    フランジ内のソイルセメント
【図１】
2014122520.tif 000004
【図２】
2014122520.tif 000005