(57)【要約】【課題】鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中遮水壁を構築可能にするコーナー配置用地中遮水シート及びこれを用いた地中遮水壁構築工法を提供すること。【解決手段】外観形状が円形断面の芯材１１と、平板状の遮断シートを横方向略中央で芯材１１の外周面に添わせ内側に屈曲してなる平面視略Ｖ字形状の遮水シート１２と、遮水シート１２を芯材１１に固定する支持部材１５、１６を備えるコーナー配置用地中遮水シート１０。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周形状が円形断面の芯材と、平板状の遮断シートを横方向略中央で該芯材の外周面に添わせ内側に屈曲してなる平面視略Ｖ字形状の遮水シートと、該遮水シートを該芯材に固定する支持部材を備えることを特徴とするコーナー配置用地中遮水シート。
【請求項２】
前記芯材の上方端に付設され貫入機の吊り下げワイヤーを固定する取付部と、該芯材の下方に蝶番状に付設され該遮水シートの下方部を固定する鉄板部材と、該鉄板部材に付設され前記貫入フレームの下方端と係合する引掛け具を更に備えることを特徴とする請求項１記載のコーナー配置用地中遮水シート。
【請求項３】
少なくとも１つのコーナーを有する地中遮水壁を構築する工法であって、該コーナーは地盤中に所定深度で構築された一軸圧縮強さが９．８〜５８８ｋＮ／ｍ２　の低強度遮水壁中に、請求項１又は２記載のコーナー配置用地中遮水シートを建て込み、該低強度遮水壁が該地中遮水シートを両面及び下面から挟み込むサンドイッチ構造のコーナー状の不透水壁を構築することを特徴とする地中遮水壁構築工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、廃棄物による地下汚染の拡大防止、調整池や河川堤防の封じ込めを目的とする少なくとも１つのコーナーを有する地中遮水壁の構築工法及びこれに用いるコーナー配置用地中遮水シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、廃棄物による地下汚染の拡大防止、調整池や河川堤防の封じ込め等を目的として、地中遮断壁を構築する場合、通常、地中に適宜幅の矢板、止水
板などの遮水シートを幅方向に順次に接続しながら打設する方法が採られている。遮水シートは、主として厚さが薄くても剛性を示す鋼板や可撓性の合成樹脂製のシートが使用され、隣り合う遮水シートの係合部は、水膨張性シール材を使用する方法や継手グラウトでシールしている。
【０００３】
しかしながら、この遮水シートの係合部においては、稀に、シール材や継手グラウトの充填不良が生じることがある。また、時間の経過と共に、振動など不慮の外力により損傷を受けることもある。これを解決するものとして、特許文献１の特開平２０００−３１９８７２号には、地盤中に溝を所定の深度で形成し、前記溝中に、一軸圧縮強さが特定範囲の低強度遮水壁を構築する第１工程、前記低強度遮水壁中に遮水シートを打設して、該低強度遮水壁が該遮水シートを両面及び下面から挟み込むサンドイッチ構造の不透水壁を構築する第２工程とからなる地中遮水壁構築工法が開示されている。この工法により構築された地中遮水壁は、シール材の充填不良があっても、また、振動などの外力が加わっても安定して高い遮水性能を保持する。
【０００４】
このような従来の地中遮水壁構築工法において、低強度遮水壁中に遮水シートを建て込むには所定幅を有する貫入フレームを備える貫入機で行なうが、例えば図５に示すように、地中連続の遮水壁５０の鋭角コーナー５１においては、貫入機５２の設置方向を徐々に変え、大きな弧を描いて遮水シート５３の係合部５４で少しずつ曲げながら連続施工していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２０００−３１９８７２号（請求項１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、鋭角コーナー５１を大きな弧の遮水壁とすると、目的とする形状より大きな形状の遮水壁を形成してしまい無駄な遮水壁を造ることになると共に、無用に長い遮水壁を構築することになり施工時間も長くなる。一方、大きな弧を無理やり曲げて小さな弧にしようとしても、従来の貫入機や遮水シートで一度に曲げることができる限度角度はせいぜい１０度程度であり、これ以上曲げると遮水シートの係合部が外れてしまうため適用できない。このため、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中遮水壁を構築できれば、無用に長い遮水壁を構築することなく、施工時間も短くなる等極めて都合がよい。
【０００７】
従って、本発明の目的は、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中遮水壁を構築可能にするコーナー配置用地中遮水シート及びこれを用いた地中遮水壁構築工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、少なくとも１つのコーナーを有する地中遮水壁を構築する工法において、該コーナーの施工は特定のコーナー配置用地中遮水シートを用いて低強度遮水壁に建て込めば、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中遮水壁を構築でき、無用に長い遮水壁を構築することなく、施工時間も短くなり工費を削減できること等を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明（１）は、外周形状が円形断面の芯材と、平板状の遮断シートを横方向略中央で該芯材の外周面に添わせ内側に屈曲してなる平面視略Ｖ字形状の遮水シートと、該遮水シートを該芯材に固定する支持部材を備えるコーナー配置用地中遮水シートを提供するものである。本発明のコーナー配置用地中遮水シートをコーナー状の低強度遮水壁に建て込めば、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中連続遮水壁を構築でき、無用に長い遮水壁を構築することなく、施工時間も短くなる。
【００１０】
また、本発明（２）は、前記芯材の上方端に付設され貫入機の吊り下げワイヤーを固定する取付部と、該芯材の下方に蝶番状に付設され該遮水シートの下方部を固定する鉄板部材と、該鉄板部材に付設され前記貫入フレームの下方端と係合する引掛け具を更に備える前記コーナー配置用地中遮水シートを提供するものである。本発明によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、略直線部分の地中遮水壁を施工する際使用する貫入フレームをそのまま用いて施工できるため都合がよい。
【００１１】
また、本発明（３）は、少なくとも１つのコーナーを有する地中遮水壁を構築する工法であって、該コーナーは地盤中に所定深度で構築された一軸圧縮強さが９．８〜５８８ｋＮ／ｍ２　の低強度遮水壁中に、請求項１又は２記載のコーナー配置用地中遮水シートを建て込み、該低強度遮水壁が該地中遮水シートを両面及び下面から挟み込むサンドイッチ構造のコーナー状の不透水壁を構築する地中遮水壁構築工法を提供するものである。かかる構成を採ることにより、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿って構築された地中連続遮水壁においても、高い遮水性能を保持でき、地盤への追従性が高く、地震などの揺れに対しても耐久性を示す。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態におけるコーナー配置用地中遮水シートを図１及び図２を参照して説明する。図１は本実施の形態例のコーナー配置用地中遮水シートの概略斜視図、図２は図１のコーナー配置用地中遮水シートが貫入フレームに取り付けられた状態を示す概略斜視図である。図１及び図２において、コーナー配置用地中遮水シート１０は、芯材である中空状円管１１と、一側の辺に雌係合部１２２を、他側の辺に雄係合部１２１を有する平板状の遮水シートを横方向略中央で中空状円管１１の外周面に添わせ内側に屈曲してなる平面視略Ｖ字形状の遮水シート１２と、遮水シート１２を中空状円管１１に固定する支持部材１５、１６を備える。本発明においてコーナー２４とは、従来の貫入フレームと平板状遮水シートでは該コーナー形状に沿った連続遮水壁が形成できない程の曲率を持った角部であり、具体的には鋭角な角部、直角な角部又は鈍角な角部全て含むものである。また、これらの角部は少しの丸みを有していてもよい。従って、遮水シート１２の平面視略Ｖ字形状は、当該コーナーの形状に沿って適用されるため、上方がやや開いたＶ字形状から上方がやや閉じたＶ字形状まで含まれる。また遮水シートには、厚さが薄く剛性を示すか、剛性が比較的小さい鋼板又は可撓性の合成樹脂製のシートなどが使用できる。
【００１３】
中空状円管１１は、上方端に付設され貫入機の吊り下げワイヤー２２を固定する取付部１３と、中空状円管１１の上方に蝶番状に付設され遮水シート１２の上方部を固定する上方支持部材１５と、中空状円管１１の下方に蝶番状に付設され遮水シート１２の下方部を固定する下方支持部材１６を有する。上方支持部材１５及び下方支持部材１６は共に、一方の側の長尺状の鉄板部材１５ｂ（１６ｂ）と他方の側の長尺状の鉄板部材１５ａ（１６ａ）が中空状円管１１に回動自在に嵌合するカラー部材１５ｃ（１６ｃ）に固定されており、共に回動自在である。また、下方支持部材１６の一方の側の長尺状の鉄板部材１６ｂには、貫入機に付設される貫入フレーム２９の下方端にある脚状の端部２１の一方と係合するポケット状の引掛け具１７を備えている。
【００１４】
中空状円管１１に遮水シート１２を固定するには、平板状の遮断シートを横方向略中央で中空状円管１１の外周面に添わせ平面視略Ｖ字形状となるように屈曲した後、上方支持部材１５の両側鉄板部材１５ａ、１５ｂをこれと対向する遮水シート１２に螺子止めする。同様に、下方支持部材１６の両側鉄板部材１６ａ、１６ｂをこれと対向する遮水シート１２に螺子止めする。更に、遮水シート１２の上下方向適宜の間隔、本例では３箇所で遮水シート１２と同様の材質からなる長尺状のシート部材１４、１４、１４を用いて遮水シート１２をＶ字形状に維持するように固定する。この場合、シート部材１４の一方の側を遮水シート１２の一方の側部材１２ａに、シート部材の他方の側を遮水シート１２の他方の側部材１２ｂに溶着等により固定する。
【００１５】
次に、本発明の実施の形態における地中遮水壁構築工法を図３及び図４を参照して説明する。図３は地中遮水壁構築工法の工程を説明する図、図４はコーナーに施工された地中遮水壁を上から見た図である。本例の地中遮水壁構築工法は少なくとも１つのコーナー２４を有する地中遮水壁２３を構築する工法であって、コーナー２４以外の直線部分３１又は大きな弧形状部分は特開平２０００−３１９８７２号公報記載のサンドイッチ構造の不透水壁を構築する工法が適用できる（図３（Ａ）、（Ｂ））。直線部分３１又は大きな弧形状部分に建て込まれる平板状の遮水シート３９は一側の辺に雌係合部３９２を、他側の辺に雄係合部３９１を有し、隣接する遮水シートと雄雌係合により接続され、幅方向に遮水壁を形成する。
【００１６】
コーナー２４において、予め地盤中に所定深度で構築された一軸圧縮強さが９．８〜５８８ｋＮ／ｍ２（０．１〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ２　）の低強度遮水壁２５中に、コーナー配置用地中遮水シート１０を建て込み、低強度遮水壁２５が地中遮水シート１０を両面及び下面から挟み込むサンドイッチ構造のコーナー状の不透水壁を構築する（図３中（Ｃ））。すなわち、コーナー２４においては、直線部分３１で建て込まれた平板状遮水シート３９に代えて、コーナー配置用地中遮水シート１０を使用して遮水壁を構築する。
【００１７】
コーナー２４における低強度遮水壁２５は、直線部分２４のものと同様であり、地盤削溝による人工粘土の置き換えか、又は原位置での攪拌混合化により形成される。また、低強度遮水壁２５は、固化後の一軸圧縮強さが９．８〜５８８ｋＮ／ｍ２（０．１〜６．０ｋｇｆ／ｃｍ２　）、好ましくは９．８〜９８ｋＮ／ｍ２（０．１〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ２　）　、より好ましくは２９〜７８ｋＮ／ｍ２（０．３〜０．８ｋｇｆ／ｃｍ２　）である。遮水壁２５の一軸圧縮強さがこの範囲にあれば、遮水シートを打設する際、低抵抗であるため施工性が向上すると共に、遮断板を打設して形成されるサンドイッチ状の不透水壁の遮水性を安定して保持できる。ここで、一軸圧縮強さは、土質工学会基準「土の一軸圧縮試験方法（Ｔ５１１）」の一軸圧縮試験方法で求められる土の一軸強さを言う。
【００１８】
本例において、コーナー配置用地中遮水シート１０を低強度遮水壁２５に建て込むには、例えばコーナー配置用地中遮水シート１０を、貫入機により剛性に富む貫入フレーム２９と共に地中に貫入し（図２及び図３（Ｃ））、所定深さに貫入した後、遮水シート１０を残して貫入フレーム２９を引き上げることにより行われる（図３（Ｃ）、（Ｄ））。コーナー配置用地中遮水シート１０の貫入フレーム２９への取り付けは、図２に示すように、コーナー配置用地中遮水シート１０のポケット状の引掛け具１７に貫入フレーム２９の下方にある脚状の端部２１の一方を係合させ、コーナー配置用地中遮水シート１０の中空状円管１１の上方端に付設された取付部１３に取り付けた貫入機の支持ワイヤー２２を吊り上げることで、遮水シート１０を直立姿勢に緊張させて保持する。コーナー配置用地中遮水シート１０を低強度遮水壁２５に建て込む際、コーナー配置用地中遮水シート１０の雄係合部１２１と隣接する平板状遮水シート３９の雌係合部３９２と雄雌の係合を維持しつつ行なう。
【００１９】
コーナー配置用地中遮水シート１０はコーナー状の低強度遮水壁２５中、幅方向で中央部に立設され、その先端は低強度遮水壁２５の下端よりやや上側とするのがよい。これにより、低強度遮水壁２５がコーナー配置用地中遮水シート１０を両面及び下面から挟み込み、その根切れ部の一部が地中の不透水層に形成されるサンドイッチ構造の不透水壁を構築することができる。これにより、直線部分及びコーナー分を含めた地中遮水壁全体が同様のサンドイッチ構造を採ることができる。コーナー配置用地中遮水シート１０を遮水壁中に打設する方法としては、例えば、圧入式貫入方法、高周波数振動機による貫入方法が挙げられ、これらは、騒音、振動防止対策が必要な施工の環境や施工地盤の性質に応じて適宜に選択される。
【００２０】
コーナー２４にコーナー状の不透水壁が構築された後は、コーナー配置用地中遮水シート１０に代えて、直線部分で使用する平板状の遮水シート３９を使用し、従来通りの施工を更に続ける（図３（Ｄ）、（Ｅ））。本例の地中遮水壁構築工法で構築された地中遮水壁４０の平面視形状は、図３（Ｅ）及び図４に示すように敷地形状のコーナー２４においてもコーナー形状に沿ったものであると共に、隣接する平板状の遮水シート３９との係合に無理がなく、長期間に亘り安定した遮水性能を維持することができる。
【００２１】
本発明のコーナー配置用地中遮水シートは、上記実施の形態例に限定されず、例えば図１において、貫入機の吊り下げワイヤーを取り付ける取付部１３及び引掛け具１７を共に省略したものであってもよい。この場合、コーナー配置用地中遮水シートの貫入は貫入フレーム２９に代えて、中空状円管１１の上端部を打設しながら貫入する打設機が使用される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明（１）によれば、本発明のコーナー配置用地中遮水シートをコーナーの低強度遮水壁に建て込むため、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿った地中連続遮水壁を構築でき、無用に長い遮水壁を構築することなく、施工時間も短くなる。また、本発明（２）によれば、前記発明と同様の効果を奏する他、直線部分の地中遮水壁を施工する際使用する貫入フレームをそのまま用いて施工できるため都合がよい。また、本発明（３）によれば、鋭角コーナーを有する敷地形状に沿って構築された地中遮水壁においても、高い遮水性能を保持でき、地盤への追従性が高く、地震などの揺れに対しても耐久性を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態例のコーナー配置用地中遮水シートの概略斜視図である。
【図２】図１のコーナー配置用地中遮水シートが貫入フレームに取り付けられた状態を示す概略斜視図である。
【図３】地中遮水壁構築工法の工程を説明する図である。
【図４】コーナーに施工された地中遮水壁を上から見た図である。
【図５】コーナーに施工された従来の地中遮水壁を上から見た図である。
【符合の説明】
１０　　　　　　コーナー配置用地中遮水シート
１１　　　　　　中空状円管（芯材）
１２　　　　　　遮水シート
１３　　　　　　吊り下げワイヤーを固定する取付部
１４　　　　　　長尺状のシート部材
１５　　　　　　上方支持部材
１６　　　　　　下方支持部材
１７　　　　　　引掛け具
２１　　　　　　貫入フレームの脚状の下端部
２２　　　　　　吊り下げワイヤー
２４　　　　　　コーナー
２５　　　　　　低強度遮水壁
２９、５２　　　貫入フレーム
３９　　　　　　平板状遮水シート
４０　　　　　　地中遮水壁
１２１、３９１　　雄係合部
１２２、３９２　　雌係合部
【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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