(57)【要約】【課題】既設防水シートを有する防水構造物の改修方法において、既存の防水シートを撤去しなくてもその上から敷設することができるとともに下地への固定強度も十分に確保することができ、且つ下地の強度を低下させることのない改修方法を提供する。【解決手段】下地に防水シート敷設固定した防水構造物を改修する防水構造物の改修方法において、下地１に固定孔４を空けて、アンカー受具５を前記固定孔４内に配置するとともに周囲に充填材６を注入して硬化させ、次いで前記固定孔４上にプレート３を配置してアンカー部材７を前記アンカー受具５に挿入してプレート３を下地１に固定し、プレート１の上に防水シート２を重ね合わせて熱融着してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地に防水シート敷設固定した防水構造物を改修する防水構造物の改修方法において、下地に固定孔を空けて、アンカー受具を前記固定孔内に配置するとともに周囲に充填材を注入して硬化させ、次いで前記固定孔上に固定プレートを配置してアンカー部材を前記アンカー受具に挿入して固定プレートを下地に固定し、固定プレートの上に防水シートを重ね合わせて熱融着してなることを特徴とする防水構造物の改修方法。
【請求項２】
固定孔の面積が３００〜２０００ｍｍ２以上である請求項１記載の防水構造物の改修方法。
【請求項３】
下地がＡＬＣ板である請求項１〜２記載の防水構造物の改修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の屋上や駐車場などの防水構造物において、既設防水シートが劣化して改修が必要となった際に用いられる防水構造物の改修構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の屋上や駐車場などにおいて、コンクリートの支持に防水を施す工法として、ゴムやポリウレタン、塩化ビニル、ポリエチレンといった素材からなる防水シートを敷設して防水性を持たせている。
【０００３】
防水シートを下地へ固定する方法として、防水シートの全面を下地の表面に接着剤で貼り付けた密着工法や、防水シートを局所的にボルトやビスなどのアンカー部材で下地へ打ち込んで固定する機械式固定工法がある。
【０００４】
いずれの工法を用いている場合でも防水シートが下地に固定された防水構造物にあって、防水シートとして耐候性などの物性に優れた材料からなる防水シートを用いて長期にわたって防水性能が維持されるようにしているが、長年風雨にさらされるとともに太陽の紫外線などを浴びつづけることによって防水シートが劣化していくことは避けることができず、最終的には改修が必要になってくる。
【０００５】
このような防水構造物を改修する場合には、下地に貼り付けられている既設の防水シート自身が劣化しているだけではなく、この既設の防水シートと下地との接着力も低下している恐れがあるので、既設の防水シートは下地から全面を剥ぎ取り、下地の表面を清掃するなどして整備した後、下地の表面の全面に接着剤を塗布し、新規の防水シートを下地の全面に貼り直すという方法が一般的である。
【０００６】
しかし、このように既設の防水シートを全面に渡って剥がす場合、防水面積が膨大に広いような構造物においては、防水シートを剥がす作業に多大の労力と時間を要し、改修工事が数日に渡ったりすることになる。このように改修工事に日数がかかると、その期間中に降雨がある可能性も高くなり、下地に防水性がないと雨漏りが発生する恐れがあるという問題を生じるものであった。また、剥がした既設の防水シートは産業廃棄物として処分しなければならないが、既設の防水シートを全面に渡って剥がすと廃棄処分量が多くなって、環境面の問題にもつながる。
【０００７】
更に、下地がＡＬＣ（オートクレーブド・ライトウェイト・コンクリート板など、コンクリートのパネル工法の下地に貼られている既設の防水シートを剥がす場合にパネル目地の割れ亀裂を生じているため、新規の防水シートを貼り直す前に、もう一度目地にシールを充填する作業を行う必要があり、作業に余計な手間が増えるという問題を生じるものであった。
【０００８】
特許文献１に開示された方法では、既設防水シートを全面ではなく部分的に剥ぎ取ることにより新設防水シートを下地に直接接着させることで接着強度を確保して、しかも既設防水シートの撤去の手間や廃棄物の量を減らすことができる。
【０００９】
また、既設の防水シートを剥がすことなくその上から新規の防水層を形成することができる方法として、防水シートをビスやボルトなどのアンカー部材を用いて下地へ固定する機械式固定方法がある。
【００１０】
特許文献２に示すような機械式固定方法では、まず下地にプラグ材を打ち込んでおき、固定プレートを配置してネジで固定プレートを下地に固定し、その上から防水シートを該固定プレートに熱融着などの方法で固定する。この機械式固定方法を採用すれば防水の改修を行う場合既設の防水シートを剥がすことなく、新たな防水シートを既設の防水シートの上に敷設することができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−３６４１２５号公報
【特許文献２】実開平３−８０８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
既設防水シートの一部を剥ぎ取って新設の防水シートを接着する方法では、確かに、新設防水シートの下地との接着強度をある程度確保することができるとともに、既設防水シートの全てを剥がすわけではないので、廃棄する量も抑えることができる。しかし、一部とはいえ既設防水シートを剥がす作業があり廃棄する防水シートの量も少なからず発生することと、新設防水シートは全面が直接下地と接着していないので、接着強度についても既設防水シートと下地との間での接着の劣化の度合いによって高低の差が出てくるといった問題もある。
【００１３】
また、機械式固定方法を使って新設の防水シートを固定する方法では、既設防水シートは実質的に剥がす必要がないのでその作業も防水シートの廃棄も起きないことと、新設防水シートの下地への固定強度は固定プレートの配置を制限されることないので十分な固定強度を得ることができるというメリットがある。しかし、固定プレートを下地にネジ止めするためにプラグ材を打ち込むことで、下地の強度を損なう原因となる。下地がＡＬＣ板のような軽量化を図ったものの場合、通常の下地よりも強度が低く孔を空けること自体が好ましくない。
【００１４】
そこで本発明では、既設防水シートを有する防水構造物の改修方法において、既存の防水シートを撤去しなくてもその上から敷設することができるとともに下地への固定強度も十分に確保することができ、且つ下地の強度を低下させることのない改修方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記のような目的を達成するために本発明の請求項１では、下地に防水シート敷設固定した防水構造物を改修する防水構造物の改修方法において、下地に固定用孔を空けて、アンカー受具を前記固定孔内に配置するとともに周囲に充填材を注入して硬化させ、次いで前記固定孔上に固定プレートを配置してアンカー部材を前記アンカー受具に挿入して固定プレートを下地に固定し、固定プレートの上に防水シートを重ね合わせて熱融着してなることを特徴とする。
【００１６】
請求項２では、固定孔の底面積が３００〜２０００ｍｍ２である請求項１記載の防水構造物の改修方法としている。
【００１７】
請求工３では、下地がＡＬＣ板である請求項１〜２記載の防水構造物の改修方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、新規の防水シートを機械式固定方法で下地に固定するので、まず既設の防水シートを剥がすことなくそのままで上から敷設することができ、下地への固定強度も十分に高いものとすることができる。また、下地の強度を低下させることがなくＡＬＣ板のような軽量化を図った下地であっても十分に利用することができる。
【００１９】
請求項２では下地に設ける固定用孔の大きさを所定の範囲としており、新規防水シートを固定するアンカー部材の下地からの引き抜き強度を向上させることができる。
【００２０】
請求項３では下地がＡＬＣ板であるとしており、軽量化していることから強度的に通常のコンクリート下地と比べて弱くなっているが、アンカー受具を挿入する固定孔に充填材を充填することにより下地の補強を行うことができる本発明の改修方法が適しているといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は建築物の屋上や駐車場などコンクリートの下地１に防水シート１１を敷設して防水を施した防水構造物を示している。防水シート１１は下地１の表面に接着剤を用いて貼り付ける密着工法によって防水層が形成されている。このように防水シート１１で下地を覆うことによって下地１の防水性が確保されるものである。しかし、長期にわたって使用しているうちに防水シート自身や防水シート同士を接着している接着剤の劣化などにより防水性が失われていき、ある程度の期間を経過すると防水層の改修を行う必要がある。
【００２２】
新規の防水シートを敷設する際に、既設の防水シート上に接着するという方法も考えられるが、既設防水シートの下地への接着力は、改修を行う時期にはかなり低下していることが考えられるので好ましい方法とは言えず、十分な下地への固定強度を得るためには、既設防水シートを剥がした上で新設の防水シートを下地に直接固定する必要がある。しかし、既設防水シートを剥がす作業に手間がかかるとともに剥がした防水シートは多量の廃棄物となってしまう問題がある。そこで本発明では既設防水シートを剥がすことなく敷設することができ廃棄物を出すことなく、しかも下地の強度の低下を少なく抑えた防水構造物の改修方法を提案するものである。
【００２３】
本発明では、防水シート２は下地に金属などからなる固定プレート３を固着して、その固定プレート３に防水シート２を接合することによって防水シート２を下地１に固定する機械式固定方法を採用している。そうすることによって、既設の防水シート１１は剥ぎ取ることなくその上から新設の防水シート２を敷設することができる。
【００２４】
具体的な作業としては下地１に固定孔４をくり抜いて該固定孔４にアンカー受具５を配置して隙間には充填材６を注入し硬化させることでアンカー受具５を固定する。固定孔４の下地にあいた口の面積が３００ｍｍ２〜２０００ｍｍ２の範囲であることが好ましい。円筒状の固定孔４とする場合には孔径ｒが２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲とする。また、固定孔の深さは、アンカー受具５の固定強度と下地の強度低下との兼ね合いからアンカー受具長さと同じ深さを最小として、最大でアンカー受具の長さ＋１０ｍｍの範囲とするかもしくは下地となるＡＬＣ板の１／３〜１／２の範囲とする。その固定孔４内に雌ねじを有するアンカー受具５を配置して、隙間に充填材６を注入して硬化させることでアンカー受具５を固定する。アンカー受具５を円筒形とする場合は、径が１０〜２５ｍｍで高さが固定孔４の深さと略同等の円筒形とする。
【００２５】
次いで固定したアンカー受具５の上に固定プレート３を配置する。固定プレート３には中央付近に貫通孔３ａを有しており、雄ねじを有するアンカー部材７を該貫通孔３ａに通してアンカー受具５に挿入して螺着することで固定プレート３を下地１に固着する。
【００２６】
固定プレート３は、例えば図２に示すように表面が熱可塑性樹脂からなる被覆材３ｂで覆われており、改修用防水シート１と重なっている部分で、改修のための新規の防水シート２の上から電磁誘導加熱機で金属部分を加熱して表面の被覆材３ｂを融解することによって防水シート２に孔を空けることなく固定プレート３と融着固定することができるようになっている。
【００２７】
新規に敷設する防水シート２を固定プレート３を配置固着した上へ積層し電磁誘導加熱機で防水シート２の上から固定プレート３表面の被覆材３ｂを融かして防水シート２を融着し、新規の防水層を形成する。
【００２８】
このように機械式固定法を採用することで、既設の防水シート１１を撤去することなく新規防水シート２を敷設して防水構造物の改修を行うことができる。また、本発明では下地１に設けた固定孔４にアンカー受具５を配置して充填材６で固めているので、アンカー受具５を下地１に強固に固着することができ、しかも固定孔４を空けた部分の下地の強度を逆に補強することができ、下地１の強度も十分なものとすることができる。
【００２９】
固定孔４の底面積が３００ｍｍ２未満もしくは固定孔４を円筒形にした場合の孔径を２０ｍｍ未満とした場合、充填材６によって固められたアンカー受具５が引っ張られたときに硬化した充填材６ごと下地１から引抜く強度が低くなってしまい、２０００ｍｍ２を超えるもしくは固定孔４を円筒形にした場合の孔径が５０ｍｍを超えると硬化した充填材６の引抜き強度は高くなるものの下地１の強度が低下するので好ましくない。図１は固定孔４を円筒形状にしてその孔径を２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にした場合の断面図であり、図３は固定孔４の孔径を２０ｍｍ未満にした場合の断面図であるが、図１のように固定孔４の断面を大きく設定したほうが引抜き強度を高くすることができる。
【００３０】
アンカー受具５の径を１０〜２５ｍｍとすることによってアンカー受具５の下地１からの引き抜き強度をさらに高めることができる。アンカー受具５の径が１０ｍｍ未満であると引き抜き強度は比較的低くなり、２５ｍｍを超えると引抜き強度は高くなるが逆に下地１全体の強度を落としてしまうことになるので好ましくい。また、高さは下地となるＡＬＣ板の１／３〜１／２の範囲が好ましく、１／３未満であると引き抜き強度を確保することができず、１／２を超える高さのアンカー受具５が全部入ってしまう固定孔４を空けると厚みが限られたＡＬＣ板の場合は強度が低下したり場合によっては孔を開ける際に損傷してしまうことにもなるので好ましくない。
【００３１】
充填材６としては、エポキシ樹脂、樹脂モルタル、ポリマーセメントペースト等をあげることができ、その中でもエポキシ樹脂を用いるのがアンカー受具とＡＬＣ板の接着性が良好で強度的にも十分なものが得られることから最も好ましい。
【００３２】
防水シート２を構成する素材としてはエチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、イソプレン・イソブチレン共重合体（ＩＩＲ）等やそれらのブレンド物が挙げられ、耐候性に優れるとともに良好なゴム弾性を有するＥＰＤＭが好ましい。また、その厚みは１．０〜２．５ｍｍの範囲のものを用いることが好ましい。１．０ｍｍ未満であると強度が不足して防水シート２が容易に破断することがあり、２．５ｍｍをこえると接合部において段差が大きくなってしまい外観を悪くすることにもなるので好ましくない。また、これらのゴムにガラス繊維やポリエステル繊維などからなる補強布を埋設して機械的強度や寸法安定性を改善したものを用いることもできる。
【００３３】
防水シート２の固定プレート３と接合する面には図４に示すように熱可塑性樹脂フィルム８を積層一体化しておいてもよい。そうすることによって防水シート２と固定プレート３との間の熱融着作業がより簡単に行えるようになるとともに、既存の防水シート１１から滲み出す可塑剤などの化学成分が新規防水シート２に移行して劣化を促進するといった問題の解決手段にもなる。
【００３４】
固定プレート３は径が６０〜１００ｍｍφ程度の円形または正方形、矩形などの金属部分と、その少なくとも防水シート２と接する側の表面を覆う被覆材３ｂからなっており、被覆材３ｂの厚みとしては０．２〜１．５ｍｍのものが用いられる。０．２ｍｍ未満であると強度的に不足して、防水シート２が風の負圧で浮き上がろうとしたときに破壊されてしまう可能性がある。１．５ｍｍを超えると防水シート２上に現れる段差が大きくなり概観を損ねることになるので好ましくない。
【００３５】
被覆材３ｂとして用いられるものとしては、防水シート２を構成するゴムとの間で融着が可能な熱可塑性素材であり、その例としてはポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテートなどのオレフィン樹脂やそれらを編成した塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、マレイン化エチレンビニルアセテートなどの変性オレフィン樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００３６】
また、固定プレート３の金属部分は電磁誘導加熱によって加熱することができる導体金属からなるとともに防食性、防錆性、耐候性に優れたものが好ましく、ステンレス、亜鉛めっき鋼板、ガルバニウム鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、冷間圧延ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板などを挙げることができる。
【００３７】
この金属部分の厚みは使用する金属の種類によってもそれぞれ異なるものであるが、通常は０．４〜２．０ｍｍ程度の厚みのものを使用することが好ましく、０．４ｍｍ未満であると剛性が乏しくなって簡単に変形してしまうので好ましくない。２．０ｍｍを超える板を使用すると加工性が乏しくなる上に、重量増となって作業性が悪く扱いにくくなるので好ましくない。特にステンレス鋼を用いる場合は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの厚さが最も好ましい。ステンレス鋼であればこの厚みで十分な剛性を保持し、金きりはさみなどで簡単に切断加工することができる。
【００３８】
以上のような構成を採っていると、一度改修した防水シートが劣化して再度改修を行う際に、アンカー受具５に螺着したアンカー部材７を螺子を緩めて取り外し、固定プレートをはずして古い防水シート２を取り除き、アンカー受具５はそのまま利用して新しい固定プレート３をアンカー部材７で取り付け、新しい防水シート２を熱融着にて固定することで、下地１を破損することなく、アンカー受具５を再利用して行うことができる。また、古い防水シート２も取り除くことなく、固定プレート７の部分のみを切除して取り外し、新しく取り付けた固定プレート７の周囲には古い防水シートが残されたままその上から新しい防水シート２を敷設固定するといった構造とすることも可能で、古い防水シートの撤去作業と廃棄処分する手間を省くことができる。
【００３９】
次に実施例と比較例を挙げて本発明においてアンカー部材の引抜き力が向上する効果について確認した。
【００４０】
（実施例１）
１００ｍｍ厚みのＡＬＣ板の下地に径が３０ｍｍφで深さが５０ｍｍの固定孔を空けて、アンカー受具として径１０ｍｍφで長さが５０ｍｍの雌ねじを有するスタッドボルトを配置して、孔の隙間には充填材として樹脂モルタルを注入し室温で７日間養生して硬化させる。アンカー部材として皿ねじを前記スタッドボルトの雌ねじに螺着して、アンカー部材をつかんで下地と垂直方向に引っ張り引抜き強さを測定した。その結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例２）
１００ｍｍ厚みのＡＬＣ板の下地にアンカー受具として径が８ｍｍφで長さが４０ｍｍのナイロンプラグを打ち込み、充填材としてエポキシ樹脂を注入して室温で７日間養生して硬化させた。ナイロンプラグにアンカー部材として径が６ｍｍφで長さ７５ｍｍの皿ねじを５０ｍｍ深さまでナイロンプラグに螺着して、アンカー部材をつかんで下地と垂直方向に引っ張り引抜き強さを測定した。その結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例）
１００ｍｍ厚みのＡＬＣ板の下地にアンカー受具として径が８ｍｍφで長さが４０ｍｍのナイロンプラグを打ち込み、充填材を注入しなかった以外は実施例２と同様の条件でナイロンプラグにアンカー部材として皿ねじを螺着して、アンカー部材をつかんで下地と垂直方向に引っ張り引抜き強さを測定した。その結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１の結果からわかるように、比較例では皿ねじが引き抜けてしまうという結果になっており、引抜き強さも小さな数値となっているのに対して、固定孔に充填材を注入した実施例１および実施例２では充填材の周囲におけるＡＬＣ板の破壊となっており、引抜き強さも向上していることが認められる。その中でも固定用孔の底面積を広く取った実施例１では実施例２と比べても引抜き強さがかなり大きな値となっており、請求項２における効果が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は建築物などにおいて屋上に施された防水層の劣化に伴い改修工事を行う場合に、既設の防水層を除去することなくそのまま上から敷設することができる防水シートとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の改修方法を施工したところの断面図である。
【図２】固定プレートの断面図である。
【図３】本発明の改修方法の別の形態を示す断面図である。
【図４】熱可塑性樹脂フィルムを下面に積層した改修用防水シートの断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    下地
２    防水シート
３    固定プレート
３ａ  貫通孔
３ｂ  被覆材
４    固定孔
５    アンカー受具
６    充填材
７    アンカー部材
８    熱可塑性樹脂フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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