(57)【要約】【課  題】ラルゼン型継手の嵌合部の遮水性を向上し、サイズの異なる鋼矢板の嵌合部においても優れた遮水性を発揮する鋼矢板、およびその打設方法を提供する。【解決手段】フランジの先端にラルゼン型継手を有し、ラルゼン型継手の爪底部の内面に止水材を充填する凹溝を有する遮水性鋼矢板であって、ラルゼン型継手の爪外隅に溶接用開先となる面取り部を有し、フランジの先端部近傍に屈折部を有する遮水性鋼矢板を使用する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジの先端にラルゼン型継手を有し、前記ラルゼン型継手の爪底部の内面に止水材を充填する凹溝を有する遮水性鋼矢板であって、前記ラルゼン型継手の爪外隅に面取り部を有し、前記フランジの先端部近傍に屈折部を有することを特徴とする遮水性鋼矢板。
【請求項２】
屈折部を有するフランジの先端にラルゼン型継手を有し、前記ラルゼン型継手の爪底部の内面に凹溝を有し、前記ラルゼン型継手の爪外隅に面取り部を有する遮水性鋼矢板の前記凹溝に止水材を充填した後、前記遮水性鋼矢板の前記ラルゼン型継手と予め打設した鋼矢板のラルゼン型継手とを嵌合させて、前記遮水性鋼矢板を打設することを特徴とする遮水性鋼矢板の打設方法。
【請求項３】
屈折部を有するフランジの先端にラルゼン型継手を有し、前記ラルゼン型継手の爪底部の内面に凹溝を有し、前記ラルゼン型継手の爪外隅に面取り部を有する遮水性鋼矢板の前記ラルゼン型継手を、予め打設した鋼矢板のラルゼン型継手と嵌合させて前記遮水性鋼矢板を打設した後、前記凹溝に止水材を充填することを特徴とする遮水性鋼矢板の打設方法。
【請求項４】
鋼矢板のラルゼン型継手を互いに嵌合して嵌合部を溶接した鋼矢板列を打設し、次いで前記鋼矢板列の端部のラルゼン型継手と前記遮水性鋼矢板の前記ラルゼン型継手とを嵌合して前記遮水性鋼矢板を打設することを特徴とする請求項２または３に記載の遮水性鋼矢板の打設方法。
【請求項５】
前記の予め打設した鋼矢板あるいは鋼矢板列として、前記遮水性鋼矢板を使用することを特徴とする請求項２、３または４に記載の遮水性鋼矢板の打設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木工事，建築工事等で使用される遮水性に優れた鋼矢板（以下、遮水性鋼矢板という）およびそれを地盤に打込む（以下、打設という）方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
港湾や河川の土木工事あるいは建築物の基礎工事等で使用される鋼矢板は、その幅方向の両端部に継手が設けられており、隣接する鋼矢板の継手を互いに嵌合させて地盤に打込むことによって壁面を形成する。鋼矢板の継手は、ラルゼン型継手や直線型継手等の種々の形状のものが実用化されている。特にラルゼン型継手は、嵌合部の強度が高く、しかも容易に地盤に打込めるので広く使用されている。
【０００３】
しかしながら港湾や河川の土木工事のように、水分を多量に含む地盤で使用する場合には、ラルゼン型継手の嵌合部から漏水が生じる。さらに近年、ゴミ処理場等から周辺の地盤に漏出する汚水による環境汚染が問題となっている。このように、港湾や河川の土木工事に限らず、  建築物の基礎工事においても、鋼矢板の嵌合部から生じる漏水を遮断する機能（以下、遮水性という）の向上が求められている。
【０００４】
従来から遮水性を高める方法として、鋼矢板を打設するに先立って、あらかじめラルゼン型継手が互いに嵌合する面にシール材を塗布しておく方法が用いられている。しかし、打設する際にラルゼン型継手の嵌合面に塗布されたシール材が損傷したり、あるいは打設された後で地盤中の水分と接触することによってシール材が劣化するので、十分な遮水性は得られなかった。
【０００５】
また特開２００１−２６９２５号公報には、鋼矢板の継手嵌合部周辺の地盤を改良して遮水性を向上する技術が開示されている。この技術は、薬液注入，噴射攪拌等の方法で地盤を改良することによって遮水性を向上するものであり、継手の嵌合面にシール材を塗布する必要はない。しかしながら特開２００１−２６９２５号公報に開示された技術では、地盤の深層部まで薬液を浸透させることが困難であるから、継手の嵌合部から漏水が生じるのは避けられない。さらに海洋部での打設には適用できない。
【０００６】
そこで本発明者らは、ラルゼン型継手の爪底部に凹溝を形成し、その凹溝に止水材を充填することによって、嵌合部の遮水性を向上させる技術について検討した。その結果、地盤に打設されて壁面を形成する複数の鋼矢板が全て同一サイズであれば、この技術が優れた遮水性を発揮することが確認できた。しかし実際の工事現場では、鋼矢板壁の必要な耐力によって断面性能に合ったサイズが選択される。
【０００７】
Ｕ型鋼矢板の種類として、  ４００幅−２，３，４型、  ５００幅−５Ｌ，６Ｌ型、  ６００幅−２Ｗ，３Ｗ，４Ｗ型等が主で、断面係数と単位重量が異なっている。各々のサイズでラルゼン型継手の爪底部に凹溝を形成させると、凹溝のない従来型と凹溝を有する鋼矢板の種類が２倍に増えてしまう。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−２６９２５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題を解消し、ラルゼン型継手の嵌合部の遮水性を向上し、サイズの異なる鋼矢板の嵌合部においても優れた遮水性を発揮する鋼矢板、およびその打設方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、フランジの先端にラルゼン型継手を有し、ラルゼン型継手の爪底部の内面に止水材を充填する凹溝を有する遮水性鋼矢板であって、ラルゼン型継手の爪外隅に溶接用開先となる面取り部を有し、フランジの先端部近傍に屈折部を有する遮水性鋼矢板である。
【００１１】
また本発明は、屈折部を有するフランジの先端にラルゼン型継手を有し、ラルゼン型継手の爪底部の内面に凹溝を有し、ラルゼン型継手の爪外隅に面取り部を有する遮水性鋼矢板の凹溝に止水材を充填した後、遮水性鋼矢板のラルゼン型継手と予め打設した鋼矢板のラルゼン型継手とを嵌合させて、遮水性鋼矢板を打設する遮水性鋼矢板の打設方法である。
【００１２】
また本発明は、屈折部を有するフランジの先端にラルゼン型継手を有し、ラルゼン型継手の爪底部の内面に凹溝を有し、ラルゼン型継手の爪外隅に面取り部を有する遮水性鋼矢板のラルゼン型継手を、予め打設した鋼矢板のラルゼン型継手と嵌合させて遮水性鋼矢板を打設した後、凹溝に止水材を充填する遮水性鋼矢板の打設方法である。
【００１３】
前記した遮水性鋼矢板の打設方法の発明においては、好適態様として、鋼矢板のラルゼン型継手を互いに嵌合して嵌合部を溶接した鋼矢板列を打設し、次いで鋼矢板列の端部のラルゼン型継手と遮水性鋼矢板のラルゼン型継手とを嵌合して遮水性鋼矢板を打設することが好ましい。
また予め打設する鋼矢板あるいは鋼矢板列として、遮水性鋼矢板を使用することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の遮水性鋼矢板の例を示す断面図である。なお本発明の遮水性鋼矢板の形状は左右対称であるが、図１には片側のみを示す。
本発明の遮水性鋼矢板７は、フランジ１の先端にラルゼン型継手２を有し、そのラルゼン型継手２の爪底部の内面に凹溝３を有する。凹溝３には、図３に示すように、遮水性鋼矢板７が打設された状態で止水材６が充填される。ただし、遮水性鋼矢板７を打設する前に、あらかじめ止水材６を凹溝３に充填しても良いし、  あるいは遮水性鋼矢板７を打設した後で、止水材６を凹溝３に充填しても良い。なお、図３にはラルゼン型継手２近傍のみを示す。
【００１５】
さらに本発明の遮水性鋼矢板７は、図１に示すようにラルゼン型継手２の爪外隅に面取り部４を有し、フランジ１の先端部近傍に屈折部５（すなわちフランジ１が屈折した部位）を有する。これらの面取り部４と屈折部５は、図３に示すようにラルゼン型継手２を嵌合した状態で互いに対向する位置に設ける。後述するように遮水性鋼矢板７の嵌合部を溶接する場合は、この面取り部４と屈折部５によって形成されるＶ字形状の溝部を開先として溶接する。
【００１６】
図３には本発明の遮水性鋼矢板７を互いに嵌合した状態を示したが、本発明の遮水性鋼矢板７の嵌合は、図３に示す組合せに限定するものではない。
つまり従来から知られているような、凹溝３，面取り部４，屈折部５を設けていない鋼矢板であっても、ラルゼン型継手２を有する鋼矢板であれば、本発明の遮水性鋼矢板７と嵌合することによって十分な遮水性が得られる。本発明の遮水性鋼矢板７と従来の鋼矢板とを嵌合した状態を図４に示す。
【００１７】
図４に示した例では、従来の鋼矢板には凹溝３が設けられていないが、本発明の遮水性鋼矢板７には凹溝３が設けられている。したがって本発明の遮水性鋼矢板７の凹溝３に止水材６を充填することによって、嵌合部の遮水性が発揮される。また、本発明の遮水性鋼矢７の面取り部４と従来の鋼矢板のフランジ１によってＶ字形状の溝部が形成され、かつ本発明の遮水性鋼矢板７の屈折部５と従来の鋼矢板のラルゼン型継手２によってＶ字形状の溝部が形成される。これらのＶ字形状の溝部は、図３に示した例に比べて、溶接用開先としての特性は劣るものの、後述するように嵌合部を溶接する場合は支障なく溶接できる。
【００１８】
このようにして本発明の遮水性鋼矢板７を１本ずつ打設したり、あるいは本発明の遮水性鋼矢板７と従来の鋼矢板を１本ずつ交互に打設して、壁面を形成することができる。
しかし実際の工事現場では、作業効率を高めるために、あらかじめ複数の鋼矢板を嵌合しておき、その嵌合部を溶接した後で打設する場合がある。図２に、あらかじめ４枚の鋼矢板を嵌合しておき、その嵌合部を溶接した鋼矢板列と本発明の遮水性鋼矢板７とを組合せて打設した状態を示す。
【００１９】
図２に示した鋼矢板列８ａ，８ｂおよび遮水性鋼矢板７ａ，７ｂの打設の手順を以下に説明する。すなわち、溶接した嵌合部９を有する鋼矢板列８ａを打設する。鋼矢板列８ａの端部のラルゼン型継手は嵌合および溶接されていないので、そのラルゼン型継手に本発明の遮水性鋼矢板７ａの一端のラルゼン型継手を嵌合して打設する。次いで、この遮水性鋼矢板７ａの他端のラルゼン型継手に、溶接した嵌合部９を有する鋼矢板列８ｂの端部のラルゼン型継手を嵌合して打設する。さらに鋼矢板列８ｂに、本発明の遮水性鋼矢板７ａを嵌合して打設する。
【００２０】
このようにして、あらかじめ２枚以上の鋼矢板を嵌合し、その嵌合部を溶接して打設する場合は、鋼矢板列８ａ，８ｂを形成する鋼板の数は、打設装置の仕様に応じた制約を受ける。  したがって本発明では、あらかじめ嵌合して溶接しておく鋼矢板の数は、特定の数値に限定しない。
また図２では、鋼矢板列８ａと鋼矢板列８ｂとの間に、本発明の遮水性鋼矢板７ａを１枚打設する例を示したが、  鋼矢板列８ａと鋼矢板列８ｂとの間に、遮水性鋼矢板７ａを２枚以上打設することも可能である。その場合、遮水性鋼矢板７ａのラルゼン型継手の嵌合部は、図３に示すようになり、優れた遮水性が得られる。
【００２１】
鋼矢板列８ａ，８ｂを形成する鋼矢板は、全て従来の鋼矢板を使用しても良いし、あるいは全て本発明の遮水性鋼矢板７を使用しても良い。また従来の鋼矢板と本発明の遮水性鋼矢板７を併用しても支障はない。
たとえば、本発明の遮水性鋼矢板７で鋼矢板列８ａ，８ｂを形成した場合、鋼矢板列８ａ，８ｂと本発明の遮水性鋼矢板７ａとの嵌合部は、図３に示すようになる。また、従来の鋼矢板で鋼矢板列８ａ，８ｂを構成した場合、鋼矢板列８ａ，８ｂと本発明の遮水性鋼矢板７ａとの嵌合部は、図４に示すようになる。いずれの場合も、優れた遮水性が得られる。
【００２２】
一方、上記した本発明の遮水性鋼矢板７で鋼矢板列８ａ，８ｂを構成した場合には、その溶接された嵌合部は図５に示すようになり、面取部４および屈折部５を利用して、支障なく溶接できる。
また、従来の鋼矢板と本発明の遮水性鋼矢板７を併用する場合には、従来の鋼矢板と本発明の遮水性鋼矢板７との嵌合部は図６に示すようになる。いずれの場合も、面取部４および屈折部５を利用して、支障なく溶接できる。しかも従来の鋼矢板と本発明の遮水性鋼矢板７は、必ずしも同一サイズである必要はなく、異なるサイズであっても、面取部４および屈折部５を利用して支障なく溶接できる。
【００２３】
なお、従来の鋼矢板と本発明の遮水性鋼矢板７を併用して鋼矢板列８ａ，８ｂを形成する場合は、鋼矢板列８ａ，８ｂと本発明の遮水性鋼矢板７ａとの嵌合部は、図３または図４に示した状態となるから、いずれも優れた遮水性が得られる。
本発明では、止水材６の種類は特定の材質に限定しないが、たとえば遮水性鋼矢板７を打設する前に凹溝に充填する場合は棒状の水膨潤材等を使用し、遮水性鋼矢板７を打設した後で凹溝に充填する場合は液状グラウト等を注入するのが好ましい。
【００２４】
【実施例】
図２における従来の鋼矢板４枚の鋼矢板列８ａに相当する鋼矢板として、最も単重の小さい  ４００幅−２型を使用し、鋼矢板列８ｂに相当する鋼矢板として、最も断面係数が大きい  ５００幅−５Ｌ型を使用し、さらに遮水性鋼矢板７ａ，７ｂとしてラルゼン型継手の爪底部に凹溝を有する鋼矢板として製造した  ４００幅−４型を組み合わせたものを鋼矢板壁として深さ６ｍに打設した。
【００２５】
このとき鋼矢板列８ａ，８ｂや遮水性鋼矢板７ａ，７ｂの打設作業は、支障なく進行できた。さらに遮水性鋼矢板７ａ，７ｂの打設後に止水材６を注入する方法で、凹溝３に止水材６を充填した。
次いで鋼矢板壁の片側を掘削し、鋼矢板壁が現われた状態で反対側に水を満たして、各嵌合部からの漏水を調査したところ、いずれの嵌合部も漏水は生じていなかった。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、１種類の凹部を有する鋼矢板があれば、ラルゼン型継手の嵌合部の遮水性を向上し、壁耐力の必要に応じてサイズの異なる鋼矢板との組合せも可能で、優れた遮水性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遮水性鋼矢板の例を示す断面図である。
【図２】本発明の遮水性鋼矢板を打設した状態を示す断面図である。
【図３】本発明の遮水性鋼矢板を打設した際の嵌合部の例を示す断面図である。
【図４】本発明の遮水性鋼矢板と従来の鋼矢板とを嵌合した例を示す断面図である。
【図５】本発明の遮水性鋼矢板の嵌合部を溶接した例を示す断面図である。
【図６】本発明の遮水性鋼矢板と従来の鋼矢板との嵌合部を溶接した例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  フランジ
２  ラルゼン型継手
３  凹溝
４  面取り部
５  屈折部
６  止水材
７    遮水性鋼矢板
７ａ    遮水性鋼矢板
７ｂ    遮水性鋼矢板
８ａ  嵌合部を溶接した鋼矢板列
８ｂ  嵌合部を溶接した鋼矢板列
９  溶接した嵌合部
１０  溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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