(57)【要約】【課題】海面を埋め立てて構築する廃棄物処分場において、仕切り護岸に鋼製矢板を連続壁状に立設して、鋼製矢板の間の継手部と矢板本体間に遮水材を充填して、遮水性を良好に発揮できるものとする。【解決手段】鋼製矢板を立設して連続壁状に構築する連続遮水壁２は、継手部材の形状の異なるＨ形鋼１０、１０ａを隣接させるように立設し、継手部１４では、溝形鋼１５と、Ｌ形鋼１６とを組み合わせて、継手部の空間１８を形成する。前記継手部空間１８と本体の間の空間１９に対して、遮水材２５、２６を各々充填して、形鋼の間での遮水性能を発揮させるが、前記遮水材２５として、土質系の遮水材を充填材として用いて、水分を常時維持させる手段を追加して設けることにより、土性の遮水材での遮水性能を維持できるようにする。【選択図】          図２
2004162325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海岸に沿って、または海域に予定された廃棄物の埋立地の周囲を囲うように、鋼製矢板を連続させて立設して遮水壁を構築する管理型護岸において、
前記遮水壁の法線方向に対応させた鋼製矢板の両端部に継手部材を設け、
前記継手部材は、２つの隣接する鋼製矢板を組み合わせて継手を構成する際に、継手部内部に空間を形成可能に構成したものを用い、
前記鋼製矢板を隣接させて立設して連続壁として構築した後で、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水壁として構成することを特徴とする管理型護岸の遮水工法。
【請求項２】
前記鋼製矢板として同サイズのＨ形鋼を用い、前記遮水壁の厚さ方向に対応させたＨ形鋼の厚さ方向で、平行なフランジの両端部に継手部材を各々設け、
前記Ｈ形鋼に設ける継手部材として、
外側継手部材を各フランジの端部に各々突出させて設けたものと、
内側継手部材を各フランジの両端部に設けたもの、との２種類のＨ形鋼を用い、
前記継手部材の構成が異なる２種類のＨ形鋼を交互に立設して、前記各Ｈ形鋼の継手部材を組み合わせて遮水壁を構築し、
前記立設した鋼製矢板の間では、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項３】
前記鋼製矢板として大小のサイズの異なるＨ形鋼を用い、
大サイズの鋼製矢板には、そのフランジの両端部の内側に継手部材を設け、
小サイズの鋼製矢板には、そのフランジの両端部の外側に継手部材を設け、
前記大小サイズの鋼製矢板を継手部材を組み合わせるように交互に立設して連続壁を構築し、
前記鋼製矢板の間には、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする請求項１または２に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項４】
前記鋼製矢板としてＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用い、
前記鋼製矢板の各フランジの両端部に外側継手部材を各々突出させて設けたものと、
前記鋼製矢板の各フランジの両端部に内側継手部材を各々設けたもの、との２種類の鋼製矢板を用意し、
前記２種類の鋼製矢板を交互に隣接させて立設し、前記２種類の継手部材を組み合わせるようにして連続壁を構築するとともに、
前記立設した鋼製矢板の間では、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して遮水処理を施すことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項５】
前記鋼製矢板として中空断面を有する箱形部材もしくは円形部材を用い、
前記中空部材を用いた鋼製矢板の両側部には一対の溝形鋼を用いた継手部材をそれぞれ突出させて取り付け、
前記継手部材としての溝形鋼において、
交互に立設する一方の鋼製矢板では、溝を内側に向けて取り付けた継手部材とし、
他方の中空部材を用いた鋼製矢板では、溝を外側に向けて取り付けた継手部材として各々構成し、  前記２種類の鋼製矢板を、継手部材を組み合わせるように交互に立設して連続壁を構築した後で、  前記前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項６】
鋼製矢板を継手部材を用いて連接させて立設して、大径の円筒形状の鋼製矢板のセルを構築し、
前記鋼製矢板の継手部に遮水処理を施して遮水壁として構成し、
前記鋼製矢板のセルを所定の間隔を介して、または隣接させて列状に配置し、
前記列状に配置する鋼製矢板のセルの間を、曲面状に鋼製矢板を立設させて構成するアーク部材により接続し、
前記アーク部材による接続部とセルとの間に形成される空間の内部に、遮水材を充満させて遮水処理を施すことを特徴とする請求項１ないし５に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項７】
前記遮水壁として構築したセルと、アーク部材とを列状に構築した管理型護岸において、
前記セルの内部とアーク部材に囲まれた内部の各々に、廃棄物、土質材料、石材系材料もしくは遮水材を充填することを特徴とする請求項６に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項８】
前記鋼製矢板を立設して連続壁を構築した後で、
前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部の各々に充填する遮水材として、アスファルト混合物もしくは土質系の遮水材のいずれか１つ、または、前記２種類の遮水材料を複合させて充填することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項９】
前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の空間部の各々のうち、小さな断面の空間部には、土質系の遮水材を充填材として充填し、
前記空間部のうちの大きな空間部に充填する遮水材として、アスファルト混合物を用いることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項１０】
前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部の各々に充填する土質系の遮水材は、
粘土質の材料にベントナイトのような間隙調整材を添加して遮水性を高めたものに、
材料の分離を防ぐためのゲル化材もしくは水分と流動性を調整する材料とを、適宜比率で混合したものを用いることを特徴とする請求項８または９に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項１１】
前記鋼製矢板の間の継手部空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部に、土質系の遮水材を充填するに際して、
前記充填した遮水材の上部にアスファルト混合物もしくはコンクリート、モルタルのような、比重が大きくて不透水性と遮水性の材料を配置して、圧力を付与する手段もしくは、脱水を防止する手段として用いることを特徴とする請求項１０に記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項１２】
前記土質系の遮水材を充填して構成する遮水層に対して、水または添加材成分を供給する手段と押圧手段とのいずれか１つまたは、前記２つの手段を複合して設け、
前記遮水層の遮水材に対して水分を適宜供給するとともに、遮水性を維持させるようにすることを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の管理型護岸の遮水工法。
【請求項１３】
前記遮水層を構成する土質系充填材に対して、水分または流動性を発揮する材料を供給するために、
前記遮水層の上から所定の深さまで達する透水性を有する筒状の中空部材を埋設して設け、
前記筒状の部材内部での水位が所定の高さを維持するよう、水位の調節を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載の管理型護岸の遮水工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製矢板を立設（打設もしくは埋設）して、連続壁状に構築する廃棄物海洋処分場の管理型護岸の遮水壁に関し、特に、鋼製矢板の本体部および継手部での遮水処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物や一般廃棄物を海面埋め立て処分するための処分場を構築するに際しては、予定された海面埋立地を区画する護岸を構築して、外海と遮断した埋め立て処分場内に廃棄物を投棄している。前記仕切り護岸としては、鋼（管）矢板式護岸、ケーソン式護岸、捨石式護岸等が知られている。前記廃棄物の埋め立て処分場を区画する仕切り護岸には、処分場内の保有水が外海に浸出しないように、仕切り護岸の本体に、もしくは独立した部分に遮水処理を施すとともに、処分場を構築する区域の海底地盤に対して必要に応じて遮水処理を行うことが求められている。前述したような遮水処理を施した護岸を構築するために、従来より、遮水シート工法の他に、主に鋼管矢板や他の任意の断面形状の矢板等の、鋼材を用いた鋼製矢板を列状に打設もしくは埋設する等の手段を用いる。なお、以下に説明する本発明においては、前記矢板類の打設または埋設を総称して「立設」と呼ぶ。そして、前記隣接させて立設して壁状に構築する矢板等の間で、その継手部材が係合もしくは嵌合する部分の内部に空間部を設けて、その空間部にアスファルト混合物やモルタル、その他の遮水性能を発揮可能な充填材を充填して、遮水壁を構成する鋼（管）矢板の間での遮水性を発揮させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１５１６３０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例に示されているように、鋼管パイルの両側部に雌雄形状の継手部材を設けて、前記継手部材を組み合わせて遮水部を構成し、前記遮水部となる空間部の内部にアスファルト混合物等の遮水材を充満させる方法では、継手部に十分に大きな断面積を有する空間部を形成しておかないと、遮水材を完全に充填することが困難である。また、鋼管矢板以外の他の断面形状の鋼製の矢板を用いる場合に、前記矢板の両側に内外の壁から延長した端部に継手部材を形成し、隣接する矢板を前記継手部材を接合して連続壁として構築する場合にも、前記矢板の継手部材の構造が複雑であることと、接合する継手部の形状・寸法の制約から、施工時の自由度の確保がむずかしいことの他、継手部分での遮水処理が面倒であるという問題が残る。さらに、前記汎用性と実績のある鋼（管）矢板以外の鋼製矢板等のような特殊な構造を有する矢板類は、大量生産に向いていないために、その鋼材の単価が非常に高いものであることから、そのような特殊構造の鋼（管）矢板を使用する遮水壁は、構築（工事）コストを大幅に高くする原因ともなっている。
【０００５】
本発明は、前述したような従来の鋼製矢板類を用いて構築する遮水壁において、構築コストを低減させるとともに、継手部での遮水性を良好に発揮できる方法を提供することを目的とし、さらに、市販のＨ形鋼、Ｉ形鋼、鋼管もしくは角形鋼管等のような汎用性のある材料で、任意の構造寸法にビルトアップすることのできる鋼製矢板を用いて、低コストの遮水壁を構築する方法と、鉛直な遮水層での遮水性を維持させる方法とを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、海岸に沿って、または海域に予定された廃棄物の埋立地の周囲を囲うように、鋼製矢板を連続させて立設して遮水壁を構築する管理型護岸に関する。請求項１の発明は、前記遮水壁の法線方向に対応させた鋼製矢板の両端部に継手部材を設け、前記継手部材は、２つの隣接する鋼製矢板を組み合わせて継手を構成する際に、継手部内部に空間を形成可能に構成したものを用い、前記矢板部材を隣接させて立設して連続壁として構築した後で、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水壁として構成することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、前記鋼製矢板として同サイズのＨ形鋼を用い、前記遮水壁の厚さ方向に対応させたＨ形鋼の厚さ方向で、平行なフランジの両端部に継手部材を各々設け、前記Ｈ形鋼に設ける継手部材として、外側継手部材を各フランジの端部に各々突出させて設けたものと、内側継手部材を各フランジの両端部に設けたもの、との２種類のＨ形鋼を用い、
前記継手部材の構成が異なる２種類のＨ形鋼を交互に立設して、前記各Ｈ形鋼の継手部材を組み合わせて遮水壁を構築し、前記立設した鋼製矢板の間では、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記鋼製矢板として大小のサイズの異なるＨ形鋼を用い、大サイズの鋼製矢板には、そのフランジの両端部の内側に継手部材を設け、小サイズの鋼製矢板には、そのフランジの両端部の外側に継手部材を設け、前記大小サイズの鋼製矢板を継手部材を組み合わせるように交互に立設して連続壁を構築し、前記鋼製矢板の間には、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、前記鋼製矢板としてＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用い、前記鋼製矢板の各フランジの両端部に外側継手部材を各々突出させて設けたものと、前記鋼製矢板の各フランジの両端部に内側継手部材を各々設けたもの、との２種類の鋼製矢板を用意し、前記２種類の鋼製矢板を交互に隣接させて立設し、前記２種類の継手部材を組み合わせるようにして連続壁を構築するとともに、前記立設した鋼製矢板の間では、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して遮水処理を施すことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、前記鋼製矢板として中空断面を有する箱形部材もしくは円形部材を用い、前記中空部材を用いた鋼製矢板の両側部には一対の溝形鋼を用いた継手部材をそれぞれ突出させて取り付け、前記継手部材としての溝形鋼において、交互に立設する一方の鋼製矢板では、溝を内側に向けて取り付けた継手部材とし、他方の中空部材を用いた鋼製矢板では、溝を外側に向けて取り付けた継手部材として各々構成し、前記２種類の鋼製矢板を、継手部材を組み合わせるように交互に立設して連続壁を構築した後で、前記前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して遮水材を充填して、遮水処理を施すことを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、鋼製矢板を継手部材を用いて連接させて立設して、大径の円筒形状の鋼製矢板のセルを構築し、前記鋼製矢板の継手部に遮水処理を施して遮水壁として構成し、前記鋼製矢板のセルを所定の間隔を介して、または隣接させて列状に配置し、前記列状に配置する鋼製矢板のセルの間を、曲面状に鋼製矢板を立設させて構成するアーク部材により接続し、前記アーク部材による接続部とセルとの間に形成される空間の内部に、遮水材を充満させて遮水処理を施すことを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、前記遮水壁として構築したセルと、アーク部材とを列状に構築した管理型護岸において、前記セルの内部とアーク部材に囲まれた内部の各々に、廃棄物、土質材料、石材系材料もしくは遮水材を充填することを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、前記鋼製矢板を立設して連続壁を構築した後で、前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部の各々に充填する遮水材として、アスファルト混合物もしくは土質系の遮水材のいずれか１つ、または、前記２種類の遮水材料を複合させて充填することを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の空間部の各々のうち、小さな断面の空間部には、土質系の遮水材を充填材として充填し、前記空間部のうちの大きな空間部に充填する遮水材として、アスファルト混合物を用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、前記鋼製矢板の間の空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部の各々に充填する土質系の遮水材は、粘土質の材料にベントナイトのような間隙調整材を添加して遮水性を高めたものに、材料の分離を防ぐためのゲル化材もしくは水分と流動性を調整する材料とを、適宜比率で混合したものを用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、前記鋼製矢板の間の継手部空間と、前記矢板本体もしくは継手部の間の空間部に、土質系の遮水材を充填するに際して、前記充填した遮水材の上部にアスファルト混合物もしくはコンクリート、モルタルのような、比重が大きくて不透水性と遮水性の材料を配置して、圧力を付与する手段もしくは、脱水を防止する手段として用いることを特徴とする。
【００１７】
請求項１２の発明は、前記土質系の遮水材を充填して構成する遮水層に対して、水または添加材成分を供給する手段と押圧手段とのいずれか１つまたは、前記２つの手段を複合して設け、前記遮水層の遮水材に対して水分を適宜供給するとともに、遮水性を維持させるようにすることを特徴とする。
【００１８】
請求項１３の発明は、前記遮水層を構成する土質系充填材に対して、水分または流動性を発揮する材料を供給するために、前記遮水層の上から所定の深さまで達する透水性を有する筒状の部材を埋設して設け、前記筒状の部材内部での水位が所定の高さとなるよう、水位の調節を行うことを特徴とする。
【００１９】
前述したように構成する鋼製矢板を用いて連続遮水壁を構築することにより、鋼製矢板の間での遮水性を良好に維持でき、埋立地内部で廃棄物から生じる汚水、いわゆる保有水を、埋立地内に封じ込めることができる。また、前記鋼製矢板としてＨ形鋼やＩ形鋼、型鋼材もしくは鋼管パイプ状の中空断面を有する鋼材等のような、市販されている価格の安い鋼材を用いるのであり、継手部の鋼製接続部材としても、市販の形鋼を加工するので、仕切り護岸の構築コストを低くすることが可能である。そして、前記鋼製矢板を隣接させて立設して連続壁として構築した後で、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して、遮水処理を必要とする空間部の全部または、その選択した部分に遮水材を充填することにより、遮水壁としての性能を長期間に亘って発揮させることができる。
【００２０】
さらに、前記鋼製矢板の間と、継手部の空間等のように、鋼製矢板本体の間で水が流れる恐れのある空間部に対して、任意の種類の異なる遮水材を充填する場合には、各々の充填空間に対する遮水材の充填作業を良好な状態で行い得るものとなる。その他に、土質系の充填遮水材に対して、水分もしくは有機系溶媒等を維持・補給する手段と、押圧手段とを用いる場合、または、水分または有機系溶媒等を維持・補給する手段、もしくは押圧手段のいずれかの補助的な手段を設けることにより、長期間に亘って遮水性を維持できる。したがって、土質系の充填遮水材が脱水されて固化したり、クラックが発生したりすることおよび体積が減少すること等の、遮水材にとって最も不都合な状態が生じることを防止して、遮水性を良好に維持できるものとされ、遮水材の耐久性を良好に発揮することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図示する例にしたがって、本発明の管理型護岸の遮水工法を説明する。図１に示す例は、鋼製矢板を立設して構築する遮水壁による管理型護岸１の例を示しているもので、前記護岸１は、廃棄物埋め立て地を区画するように構築される。図示する例において、前記護岸１の内外の両側の遮水壁部として、遮水壁２、２ａを鋼製矢板を列状に打設して構築し、前記連続壁として構築した遮水壁２、２ａを前記所定の間隔を介して各々配置して、二重の遮水壁として遮水性能を発揮させ得るように構築する。前記遮水壁２……を構成する際には、海底地盤の透水層または軟弱な地盤４を貫通させ、不透水層３に対して所定の深さまで達するように貫入させて、鋼製矢板を打設または埋設して構築する。
【００２２】
そして、後述するように、鋼製矢板の継手部の部分に対して遮水材料を充満させ、さらに、鋼製矢板の間の隙間に対しても遮水材料を充満させて、不透水性の壁として構築し、前記護岸１により区画された内側海域を、廃棄物投棄用の埋立地７として活用する。なお、一般に鋼製矢板を海底地盤中に立設して壁状の遮水壁を構築するに際しては、ハンマーにより打ち込む手段や振動と押圧力を付与しながら地中に押し込む手段の他に、スクリュー掘削機等を用いて地中に設けた縦孔に、鋼製矢板を圧入して立設する等の手段が用いられる。そこで、以下に説明する本発明においては、前記鋼製矢板の打設または埋設等の手段を総称して立設と呼んで説明するが、前記矢板の立設という説明には、従来の埋設、打設等の打ち込む動作を、特に限定することなしに説明するものである。
【００２３】
前記図１に示す護岸１では、所定の間隔をおいて構築される遮水壁２、２ａの間には、例えば、粘土等の不透水性材料や、良質な砂質系土を中詰めし、その上面にコンクリートやアスファルト舗装する等の表面処理を行うのが一般的である。なお、前記護岸１の外側の側面に沿わせて捨石護岸を構築して、外海側からの荒波に対応させることや、別途ケーソン等の構造物を構築することも可能である。また、内側の遮水壁２に沿わせて不透水性の捨て土等を積み重ねて、埋立地７に埋め立てた廃棄物から浸出する汚水が、鋼製矢板としての鋼材に直接接することを阻止し、鋼材を腐食させる等の悪影響を与えないような処理を施しても良いことは、従来一般の遮水壁の場合と同様に構成可能である。前記図１に示す例において、海の潮汐の高低潮位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）または（Ｌ．Ｗ．Ｌ）、埋立地の管理水位（Ｃ．Ｗ．Ｌ）および、仕切り護岸の遮水層の間での残留水位（Ｒ．Ｗ．Ｌ）に対応させて、以下に説明するように、継手部に遮水材を充填するレベルを設定する。
【００２４】
前記遮水壁２は、図２以降の各実施例に示すように、多数本の鋼製矢板を壁状に立設して、前記鋼製矢板の接続部の間から水が流通しないような遮水処理を施して構築される。図２に示す例は、鋼製矢板としてＨ形鋼１０を用いて、遮水壁２を構築する場合を説明しているが、２列の遮水壁２、２ａを構築する際に、他方の遮水壁２ａに関しても、遮水壁２と同様な工法を用いて構築すれば、より遮水性の高い広義の意味での二重遮水構造となる。前記鋼製矢板として用いるＨ形鋼１０は、市販されている巾の広いフランジ１２をウエブ１１により接続した形状のものを使用することができるもので、そのＨ形鋼のサイズやウエブ、フランジの厚さ等のその他の条件は、構築する遮水壁に作用する外力条件や、遮水材の充填に対する施工条件等や、腐食に対する耐用年数により、その形状・構造に対応させて、任意のサイズの形鋼材料を用いることが可能である。
【００２５】
前記Ｈ形鋼１０を用いて遮水壁２を構築するに際して、継手の構造の異なる２種類のＨ形鋼１０と１０ａ……を順次組み合わせて立設し、隣接するＨ形鋼の間を継手部１４を介して接続する手段を用いている。前記継手部１４を形成するために、Ｈ形鋼１０には、フランジ１２、１２ａのそれぞれの両端部に、溝形鋼による継手外側部材１５を各々溶接部Ｃを介して取り付け、前記形鋼のコの字状の開口部を内側に向けるように設ける。また、隣接させるＨ形鋼１０ａには、それぞれのフランジの両端部に、山形鋼で構成される継手内側部材１６を溶接部Ｃを介して固着し、山形鋼の一方の部材をフランジと平行に、他方の部材をフランジに直角に外側に向けて突出させるように固定している。
【００２６】
そして、前記フランジの端部に継手外側部材１５と継手内側部材１６とを各々設けたＨ形鋼１０、１０ａ……を、交互に隣接させて立設して、継手部１４……を介して接続するように配置することにより、連続壁状の遮水壁２を構築する。前記鋼製矢板を立設して遮水壁２を構築するに際しては、まず、Ｈ形鋼１０を所定の深さまで立設し、そのＨ形鋼１０の両側に隣接させて、同サイズのＨ形鋼１０ａを各々立設するが、次に隣接させるＨ形鋼１０ａを立設するに際しては、最初に立設したＨ形鋼１０の両側に取り付けている継手外側部材１５の内部に、次に打ち込むＨ形鋼１０ａの継手内側部材１６を案内させて組み合わせるようにする。つまり、前記Ｈ形鋼１０、１０ａを隣接させて立設する際には、先に打ち込んでいるＨ形鋼１０の継手外側部材１５とフランジの外面とを、Ｈ形鋼１０ａの継手内側部材１６に対するガイド部材として利用し、前記継手内側部材１６が継手外側部材１５により規制される状態とされる。したがって、前記継手部１４……を構成する継手外側部材１５と継手外側部材１６とをガイドとして用いながら、鋼製矢板としてのＨ形鋼を隣接させて立設することで、隣接するＨ形鋼の間に、遮水性を確保できないような隙間が生じないように立設して、連続壁としての遮水壁２を構築することができる。
【００２７】
前述したようにして、Ｈ形鋼を連続させて立設し、連続壁状に遮水壁２を構築すると、各Ｈ形鋼１０、１０ａの間では、継手部１４の内部に継手空間１８が、Ｈ形鋼の本体の間には形鋼間空間１９がそれぞれ形成される。また、前記継手空間１８、形鋼間空間１９の内部には、Ｈ形鋼を立設した際に排除できなかった土等が入り込んだ状態となる。そこで、前記継手空間１８および形鋼間空間１９の中の土を、ウオータジェットでほぐして泥状化させ、エアリフト等を用いて上端部から排出させる等の排土作用を行って、土が排除されて水が充満された空間とする。その後に、前記水が充満されている空間のうち、狭い断面の継手空間１８には、粘土やモルタル、コンクリート等の比較的流動性が大きく、先端部から遮水材を充填可能な注入工法により遮水材２５を充填して、遮水作用を持たせるような処理を施す。また、広い空間として形成される形鋼間空間１９には、アスファルト混合物等の流動性が大きく、外圧が付与されて変形したとしても、その変形に追随して流動性を維持でき、継手空間内部に隙間が形成されないような本体部充填遮水材２６による遮水性のコラムを形成する。
【００２８】
図３に示す例は、前記図２に説明した鋼製矢板と同様に、形状の異なる継手部材を設けた２種類のＨ形鋼１０と１０ａ……を順次組み合わせて、隣接するＨ形鋼の間を継手部１４を介して接続するが、前記図２とは、継手内側部材１６の形状が異なるものを用いている。すなわち、Ｈ形鋼１０ａの両側のフランジ１２の両端部に設ける継手内側部材１６の長い方の部材を、フランジに溶接部Ｃを介して固着し、短い方の部材を矢板のフランジに対して外側に直角に突出させるように設けて、継手部材として用いるようにする。
【００２９】
そして、前記Ｈ形鋼１０、１０ａの継手部１４では、前記図２の例と同様に、継手外側部材１５の自由側端部がＨ形鋼１０ａのフランジの外側面に接し、継手内側部材１６の内側の面が、隣接させて立設するＨ形鋼１０のフランジの外面に接するように組み合わせられ、外側に向けては小さな隙間が形成される状態で、ほぼ密封された継手空間１８が形成される。また、Ｈ形鋼１０、１０ａの間に形成される形鋼間空間１９では、鋼材自体が水を通さない性質を有する材料であり、Ｈ形鋼のフランジが隣接される両端部では、継手部１４により止水されているものである。したがって、前記継手部１４の継手空間１８が継手部充填材２５により遮水処理されることで、形鋼間空間１９には水が流通することはないものと推定される。前記Ｈ形鋼の間に形成される形鋼間空間１９にも、長期間の流動性を発揮可能なアスファルト混合物等の本体部充填遮水材２６を充填して、遮水性をより向上させるようにする。
【００３０】
図４に示す例は、前記図２、３に説明した鋼製矢板の実施例と同様に、一方のＨ形鋼１０には溝形鋼による継手外側部材１５を取付け、他方のＨ形鋼１０ａには玉平形鋼のごとき板状の板状材１７を溶接部Ｃにより取り付けている。つまり、前記２つの実施例と異なる点は、山形鋼を用いずに、所定の厚さの板状材１７を用いているものであって、前記板状材１７を突条等を設けて補強したものを用いることで、鋼製矢板の立設に際してのガイド部材としての性能と、継手空間１８での封止作用を良好に発揮できるように構成している。そして、前記図４の例においても、継手部１４……を介してＨ形鋼を列状に立設したものに対して、前記Ｈ形鋼の間に形成される継手空間１８と、形鋼間空間１９に遮水性を発揮する材料を充填して、継ぎ目の部分での遮水処理を施し、遮水壁としての性能を発揮できるようにする。
【００３１】
図５に示す例は、鋼製矢板としてＨ形鋼を用いる際の継手部の別の例を説明しているもので、隣接させて立設するＨ形鋼１０と、１０ａの各々に、異なる構造の継手部を設けておき、前記２つの継手部を組み合わせて継手部２０を構成するようにしている。前記継手部２０を構成するために、一方のＨ形鋼１０の両側のフランジの両端部には保持部材２１を各々設けておき、他方のＨ形鋼１０ａの平行なフランジの両端部には、端部板２４を直交するように溶接部により固定し、略Ｔ字状のものとして構成している。前記保持部材２１は、フランジの端部の表裏の両面に、所定の厚さの板材２２、２２ａを介して板部材２３、２３ａを平行に取り付け、その先端部には、間隔Ｈを形成するように突部を形成している。
【００３２】
前記保持部材２１において、フランジと板材２２、２２ａとにより形成される継手空間１８は、できるだけ大きい空間とすることが望ましいものであり、後で内部に遮水材を容易に充填することができる。また、前記板部材２３、２３ａの先端部の突部を対向させて形成する隙間Ｈを、Ｈ形鋼１０ａのフランジの厚さに対応させて形成すれば、前記Ｈ形鋼１０ａのフランジを板部材の突部の間で押圧する状態となるので、継手部における保持部材２１と端部板２４との組み合わせ部で、継手空間１８から外に向けて形成される隙間がほとんどない状態となる。さらに、前記端部板２４が板部材２３の先端部の突部に近接するように位置させて組み合わせると、止水（遮水）状態をより良く維持できるものとなる。
【００３３】
前記図２〜５に示した各実施例においては、同一サイズのＨ形鋼を用いて、隣接させて構築する形鋼のフランジを突き合わせる状態で、その突き合わせ部に継手部を形成する方法を説明した。前記各実施例とは別に、図６に示す例では、連続させて立設するＨ形鋼を、２種類のサイズの異なるものを使用して、遮水壁２Ａを構築している。そして、大サイズのＨ形鋼３０の両側のフランジ３２、３２ａの間に、小サイズのＨ形鋼３５を入り込ませるように立設し、大小サイズのＨ形鋼３０、３５の間に継手部３３、３３ａを形成できるようにしている。前記遮水壁２Ａを構築するに際して、大サイズのＨ形鋼３０には、そのフランジ３２、３２ａの内面の対向する側に、大径溝形部材３４、３４ａをそれぞれ取り付けており、前記大径溝形部材３４を２つのＬ形鋼を溶接部Ｃにより固定して設け、前記Ｌ形鋼の突出部の間に、小径溝形部材３８を挿入させるようにしている。なお、前記Ｈ形鋼３０、３５において、ウエブ３１、３６と、フランジ３２、３７の肉厚は任意のものを使用可能であり、いずれも市販の定型サイズのものを用いることが可能である。
【００３４】
前記大サイズのＨ形鋼３０に組み合わせる小サイズのＨ形鋼３５においては、そのフランジ３７、３７ａの外側の面に、溝形鋼による小径溝形部材３８を固定して取り付けている。前記小径溝形部材３８の突部材の間隔は、前記大径溝形部材３４の突部材の間隔よりは狭く形成されるが、可能であれば、大径溝形部材３４の内面の巾Ｗに対して、小径溝形部材３８の外面の巾Ｗ１がほぼ等しいものとすれば、Ｈ形鋼を立設する際のガイドとしての性能を良好に発揮でき、継手部の隙間を小さく形成することが可能となる。また、前記内面の巾Ｗに対して他の部材の巾Ｗ１が小さい値とされる場合でも、図示するように、対向する突部を接触させるようにして立設すれば、継手空間１８から外側に形成される隙間を小さくすることが可能である。なお、前記Ｈ形鋼を使用する遮水壁の例において、前記Ｈ形鋼に代えてＩ形鋼を使用することも可能であり、前記Ｉ形鋼を使用する場合においても、前記Ｈ形鋼の場合と同様に、任意のサイズのフランジとウエブを有する材料を鋼製矢板として用いる。そして、前記Ｉ形鋼のフランジの両端部に継手部材を各々取り付け、隣接させて立設する鋼製矢板の間で、継手部材を組み合わせるようにして遮水壁を構築することができる。前記Ｈ形鋼とＩ形鋼は、一般に、フランジの巾の大小により区分されていると考えられるが、基本的な構造には大きな相違点はないともいえる。
【００３５】
前述したように、大小のサイズの異なるＨ形鋼を組み合わせて遮水壁２Ａを構築するに際して、大サイズのＨ形鋼３０を立設してから、その両側に小サイズのＨ形鋼３５を立設するようにし、大径溝形部材３４に対して小径溝形部材３８を組み合わせるようにすれば良い。そして、ガイド部が強固な構造体であることから、隣接させて立設するＨ形鋼の位置決めの作用は、比較的良好に行われることになる。また、前記遮水壁２Ａにおいては、Ｈ形鋼のフランジの外側には凹凸が形成されないことから、遮水壁に沿わせて他の構造物を構築するとしても、壁に隣接させて構築する構造物を、密接させて配置することができる。前記遮水壁２Ａにおいても、継手部３３、３３ａの継手空間１８には端部板を充満させ、Ｈ形鋼３０、３５の本体の間の形鋼間空間１９にも本体部充填遮水材を充填することにより、遮水壁としての性質を良好に発揮可能となる。
【００３６】
図７に示す例は、Ｈ形鋼を用いずに、柱材等として一般に使用されている箱形の角形鋼管を鋼製矢板として用いる例を説明している。前記鋼製矢板として角形鋼管４０を用いる場合には、多数の鋼製矢板を隣接させて立設または埋設して遮水壁２Ｂを構成するために、角形鋼管の両側の側面に、継手部４２を形成する溝形鋼４３、４４をそれぞれ取り付けたものを用いる。前記角形鋼管の側板４１に固着させて取り付ける溝形鋼４３、４４は、同一のサイズの溝形鋼を用いることができるもので、一方の角形鋼管４０には、溝を外側に向けるように対向させて溝形鋼４３を取り付け、他方の角形鋼管４０ａには、溝を内側に向けるように溝形鋼４４を取り付ける。なお、前記角型鋼管のように、中空断面を有する鋼製矢板としては、後述するように、大径パイプを用いた矢板に対しても適用が可能である。
【００３７】
そして、前記角形鋼管４０に沿わせて、隣接配置される角形鋼管４０ａを立設するに際して、溝形鋼４３の溝内部に、溝形鋼４４の突部を挿入させる状態で組み合わせることにより、隣接させて立設する角形鋼管のガイドとして利用することができる。前述したようにして、角形鋼管を隣接させるようにして立設すると、前記角形鋼管の本体の内部空間は密閉されているものであるから、Ｈ形鋼を用いた場合のように、形鋼間空間に遮水材を充填することは必要とされない。また、前記角形鋼管４０、４０ａの間に形成される継手空間４５、４５ａには継手部充填材を充填し、継手部４２、４２ａの間の空間に対しては、本体部充填遮水材を充填して遮水処理すれば、遮水壁２Ｂにおける遮水性を良好に発揮できるものとされる。
【００３８】
図８に示す遮水壁２Ｃの例では、両側（表裏面）に所定の間隔を介して設ける側板部材（ウエブ部材）６１、６１ａの間に、接続板部材（フランジ部材）としての中板部材６３、６３を配置している形状の、箱形の部材の両端部に継手部材６２……を各々設けているところの、特殊箱形矢板６０、６０ａ……を用いている。前記特殊箱形矢板として示す例は、新日鐵株式会社（商品名  ＮＳ−ＢＯＸボックスタイプ）が発売している鋼製矢板であって、特殊箱形矢板６０……においては、箱型の部材の両側に、フランジ部材を突出させた形状のものとして構成している。前記突出部の端部には、従来の矢板等での接続部として構成されるもののような、互いに嵌合させて組み合わせる接続手段を設けている。前記接続手段としての継手部材６２としては、中央部に凹部を設け、その両側に突出部材を設けて、１つの突出部を隣接させる他方の継手部材に入り込ませるように組み合わせるもので、従来公知の遮水矢板の場合と同様に継手部材を用いるようにする。前記特殊箱形矢板６０、６０ａ……を隣接させて継手部材６２を介して接続しながら、連続させて立設することにより遮水壁２Ｃを構築する。
【００３９】
そして、前記特殊箱形矢板６０……を組み合わせて遮水壁２Ｃを構築すると、各特殊箱形矢板６０、０ａ……の本体の間には、両側の継手部材６２で接続される側板部材６１、６１ａと、中板部材６３、６３ａにより囲まれる状態の空間部６５が形成される。そこで、前記空間部６５に充填材を充満させて、前記空間部における遮水作用を発揮させるようにする。なお、前記空間部６５に充填する遮水材としては、その断面積が非常に大きく形成できるので、アスファルト混合物のみならず、任意の添加材料を添加して、水分比率を適宜調整した土質系遮水材を用いることができる。そして、前記空間部の断面積が大きいことから、その遮水材の充填作業を容易に行うことが可能である。
【００４０】
図９に示す例は、大径パイプ材を主体として構成するパイプ複合杭を鋼管矢板として用いて、遮水壁２Ｄを構築する場合の例を説明している。前記鋼管矢板７０としては、大径のパイプ状のパイプ本体７１の両側に、継手部材７３としての被挿入部材７４と挿入部材７５とをそれぞれ取り付けているもので、前記被挿入部材７４の隣接する鋼製矢板に対応する面には、縦の溝を所定の巾で形成しておく。また、パイプ本体７１の他方の側には、前記被挿入部材の溝に基部を挿入可能に、略Ｔ字状断面の挿入部材７５を取り付けており、さらに、前記鋼製矢板を立設して遮水壁２Ｄを構築するに際しての、一方の面に対応させて、平板部材７２を取り付けている。前記平板部材７２は、パイプ７１の直径と継手部材７３の長さを加えたものとほぼ等しい巾の板で構成され、その平板部材７２の一端部を溶接部Ｃを介して取り付けるようにし、前記鋼製矢板を連接させて立設した際に、前記平板部材７２の自由側端部が、隣接する鋼製矢板の側部に当接するように形成する。なお、前記鋼管矢板を使用する例において、継手部材としては、前記被挿入部材７４と挿入部材７５とを設けることの他に、前記図７に説明したような溝形鋼を組み合わせて継手部を構成することも可能であり、前記溝形鋼を鋼管矢板に対して取り付ける部分に、スペーサ部材等の追加部材を溶接して設けることによっても、溝形鋼による継手を設けることが可能である。
【００４１】
そして、前記パイプ複合杭７０を用いて連続壁２Ｄを構築すると、隣接するパイプ複合杭７０、７０ａ……の間では、継手部材７３……がそれぞれ組み合わせられた状態で、連続壁として形成され、さらに、前記連続壁の一方の側面には、平板部材７２の内側に囲まれた略三角形状の側部空間７７が形成される。そこで、前記側部空間７７に対して遮水材を充填し、また、前記被挿入部材７４内に挿入部材７５を挿入して形成する継手部材７３では、その継手部空間７６に流動性の大きい遮水材を充填することで、本体充填材２６と継手部充填材２５とを組み合わせて、連続壁における遮水作用を良好に発揮させることが可能となる。また、前記側部空間７７を囲むように配置される平板部材７２において、自由側端部が隣接するパイプとの間に大きな隙間が生じると、想定される場合には、前記側部空間７７の内部に遮水作用を発揮可能なシート状の遮水シート７８を挿入して、側部空間７７の隙間を閉じるように設けてから、本体充填材２６を充填するような補助手段を用いることもできる。前記遮水シート７８としては、２つ折り状態で挿入するゴムや塩化ビニール、その他の水を通さない性質を有するシートを用いることが可能であり、前記２つ折りの遮水シートの角部を隙間が生じると想定される角部に挿入して、その背後に本体充填材を充填することで、本体充填材が漏れ出すことを阻止し、本体充填材による遮水性を良好に維持できるようにする。
【００４２】
前述したように、鋼製矢板を隣接させて埋設するかまたは立設して、継手部材を介して連接させて連続壁とを構築し、前記継手部空間と側部空間等の接続される部分の空間部に、遮水材を充填するに際して、アスファルト混合物のような材料を用いずに、土質系の遮水材を用いる場合が前記各実施例のように適用される。そこで、前記土質系の遮水材を、海底の土（粘土質の土）を主体とする土性材料に、ベントナイトのような間隙調整材を所定の比率で添加して、遮水材として形成する。そして、前記土質系の遮水材に対して、水またはエタノールのような有機系の液体を添加し、遮水材としての流動性を向上させるとともに、含水率を維持させ得るように調整して、土質系の遮水材材料を構成する場合が多くある。前記土質系の遮水材を用いる場合に、前記遮水材に含まれている固形成分が次第に沈降して、下部の土が圧密されて、水分等の液体の含有率が低下して固化し、クラックが発生したり体積が減少するという、土質系の遮水材にとって最も不都合な状態が発生することが想定される。そこで、前記遮水材に対して所定の深さまで、液体を常時供給するための筒状の部材を前記充填材の中に埋設して設けておき、前記充填材に対して常時、前記水または有機系の液体等を供給できるようにする。
【００４３】
図１０に示す例は、鋼製矢板を多数本立設して円筒形状のセル状部材を構成し、前記セル状部材８１……を所定の間隔を介して配置したセル護岸８０として構築している。さらに、各セル状部材８１……の間にアーク状接続部８２…を接続するように配置して、遮水壁と護岸本体とを一体のものとして組み合わせた形状に構築する管理型護岸１Ａの例を示している。前記護岸１Ａにおいて、図１１に示すように、セル状本体部材８１とアーク状接続部８２を組み合わせてセル護岸８０を構築するために、前記各種の鋼製矢板を多数本隣接させて立設して構築することが可能である。そして、各鋼製矢板の接続部に各々必要に応じて遮水材を充填する等の遮水処理を施すことにより、直径が２０ｍ程度の大きな径を有し、内部を遮水する円筒形の遮水壁を構成して、セル状本体部材８１の内外の遮水性を維持できるようにする。
【００４４】
また、前記セル状本体部材８１……の間に設けるアーク状接続部８２……においても、前記セル状本体部材８１と同様に、遮水壁部を鋼製矢板を列状に打設して構築し、前記鋼製矢板の接続部には各々必要に応じて遮水材を充填することにより、遮水性能を発揮させ得るように構築する。なお、前記セル護岸８０においては、セル状本体により構成される護岸は、自立性の強度の大きい構造物として構成される。したがって、前記セル護岸８０の上部に、コンクリート等を打設する等の処理を施して上部保護部６ａとして構築し、広く構成される護岸１Ａの上部分を作業場所として設けることも可能となる。
【００４５】
前記セル護岸８０を構成する際には、海底地盤の透水層または軟弱な地盤４を貫通して、不透水層３に所定の深さまで鋼製矢板を打設または埋設して構築するが、軟弱な地盤４に対して、地盤を強化する処理を行った改良土層４ａとして形成する。また、前記改良土層４ａの海側および埋立地側７の両側では、必要に応じて軟弱な地盤の土を除去して、砂等を置換した置換土層８、８を施工することも行われる。そして、前述したように、鋼製矢板を立設して構築するセル状本体部材８１、およびアーク状接続部８２の各々の継手部の部分に対して遮水材料を充満させ、さらに、アーク状接続部８２の内部空間部には、遮水材料を充満させて不透水性の壁として構築し、前記護岸１Ａにより区画された内水海域を、廃棄物投棄用の埋立地７として活用する。
【００４６】
前記セル状本体部材８１およびアーク状接続部８２を構築するに際しては、前記各実施例に示したように、継手部材を取り付けた鋼製矢板を用い、各継手部材を組み合わせながら、図１１、１２に示すようにして鋼製矢板を立設して構築することができる。その他に、複数本の鋼製矢板を陸上で溶接して構成した円弧状の部材（単位体）を、大きな半径の円を描くように隣接させて立設し、前記円弧状の単位体の継手部に対して遮水処理を施して接続することにより、セル状本体部材８１またはアーク状接続部８２を構築することも可能である。そして、前記セル状本体部材８１の内部空間部には、粘土質の土や海底を浚渫した土等を充填して、充填層８３を構成することができ、アーク状接続部８２の内部空間部には、土質充填材を充満させた遮水層８４を形成して、セル護岸８０に対する埋立地７と、外洋とを区画する護岸１Ａを構築する。なお、前記図１１、１２に示す例において、セル状本体部８１とアーク状接続部８２は、その壁の構成を簡略化して説明しているが、前記各実施例に開示しているように、Ｈ、Ｉ形鋼または、その他の形状の鋼製矢板を用いて、継手部分等に遮水処理を施したもので構築するものである。
【００４７】
前記図１０、１１に示す護岸１Ａにおいて、セル状本体部材８１とアーク状接続部８２の接続部Ｂでの鋼製矢板の接続と、遮水性を発揮させることが重要であるから、前記図１２に示すような接続部Ｂに対しては、図１３に示すような接続部材を用いることも可能である。前記図１３に示す例は、Ｔ字状矢板部材８５の構成を説明しているもので、前記Ｔ字状矢板部材８５として、両端部に接続部材８９……を各々設けた平板状の板状矢板８６に対して、前記板状矢板８６を巾方向で半分に切断した形状の接続板８７を溶接部Ｃを介して固着している。また、前記Ｔ字状矢板部材８５において、接続板８７の固定保持に信頼性が小さい場合には、従来のＴ字状矢板部材と呼ばれる鋼製矢板と同様に、接続基部（溶接部）を囲むように、補強部材８８、８８を両側に溶接、またはリベット止めして取り付けることで、Ｔ字状の鋼製矢板を強固なものとして構成したものを用いる。
【００４８】
前述したように構成したＴ字状矢板部材８５を用いて接続部Ｂを構築する場合の他に、セル状本体部材８１をＨ形鋼や箱形矢板を組み合わせて構築する場合にも、使用する鋼製矢板に接続部を取り付けて、接続部材として構成することが可能である。例えば、前記各実施例に説明した任意の鋼製矢板に対して、アーク状接続部８２に対する接続部として、前記接続板８７に類似する部材を所定の間隔で直角に設け、アーク状接続部に立設する鋼製矢板に対する接続部として用いることも可能である。したがって、前記鋼製矢板に設けた接続部材を用いて、セル状本体部材８１に対してアーク状接続部８２を接続して一体化し、接続部の空間に対しても、任意の遮水材を充満させて遮水処理を施すことにより、前記接続部Ｂにおいても、内外の遮水性能を良好に発揮させることができる。なお、前記構成を有する護岸１Ａにおいても、鋼製矢板の接続部の各々に対して遮水材料を充填すること、および、遮水材料として任意の材料を用いることによって、接続部での遮水性を良好に発揮させ得るようにすることは、前記各実施例と同様に実施可能である。
【００４９】
前述したようにして、鋼製矢板を列状に立設して遮水壁を構築する例において、鋼製矢板の間での遮水性を発揮させるための充填材料として、モルタル、コンクリート、アスファルト混合物、土質系遮水材等を用いることが、従来より種々提案されている。本発明の各実施例では、断面積の大きな形鋼間の空間等に対しては、アスファルト混合物のような、比較的粘性と流動性が大きい材料を用いることができる。これに対して、継手部に形成される断面の小さい空間部では、長期間大きな流動性を維持でき、遮水性を発揮できるような遮水材を用いると、継手部の内部空間に充填材（遮水材）を充満させて形成するところの、細くて長いコラムでの遮水性を良好に発揮させ得ることになる。
【００５０】
そこで、前述したような要求に対応させるために、図１４に示す継手部の例では、Ｈ形鋼の接続部において、Ｈ形鋼の間の形鋼間空間に対してはアスファルト混合物等を充填し、両側の継手部１４の継手空間に対しては、土質系の充填材を継手部充填材２５として充満させるようにしている。前記継手部充填材２５を充填すると、土質系遮水材、または細粒物質は、水５１を分離させる状態で沈降するので、上部には水が残るが、本発明においては、さらにその上部に水５１を余分に補給して、継手部の周囲部材により仕切られた空間内で、土質系遮水材の沈降した成分５０を上から押圧しながら、水分を上から補給するようにしている。したがって、前記継手空間１８の内部に充填した継手部充填材では、水分が抜けることがなくなるために、水面上に突出している遮水壁の上部構造部でも、継手部充填材から水分が抜けて固化することがなくなる。
【００５１】
図１５に示す例は、前記図１４に示したように、継手空間内部に継手部充填材を充填したときに、継手部充填材を上から押圧して土質系の遮水材を圧密して、空間内部に隙間なく充満させる作用を、より良好に行い得るようにする場合を示している。そして、前記図１４の場合のように、水のみを上部に所定の高さに充満させて押圧する作用を加えることの他に、継手部充填材の上に重錘部材５２を載置して、継手部充填材から水を分離する状態で沈降する土質系の遮水材を、前記重錘部材により、より大きな力で押圧できるようにしている。また、前記重錘部材としては任意の重いものを用いることが可能であるが、水を袋に入れたものを上に載せることでも、十分に押圧作用を付与できるものとなる。また、前記重錘部材５２としては、他の部分に充填するアスファルト混合物と同様なものを所定の厚さで載せること、または比重を大きくしたアスファルト混合物を載せるようにしても良い。
【００５２】
なお、前記図１４、１５に示しているように、継手部に充填する充填材に対して、その上部に水やその他の押圧・保護手段、もしくは、水を補給する手段を追加して施工する場合に、図１の海の潮汐の高低潮位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）または（Ｌ．Ｗ．Ｌ）、埋立地の管理水位（Ｃ．Ｗ．Ｌ）および、仕切り護岸の残留水位（Ｒ．Ｗ．Ｌ）に対応させて、遮水材を充填するレベルを設定する。実際には、前記図１５に示すように、土質系充填材を充填する高さは、前記潮汐の低水位、または管理水位や残留水位よりも低い位置に設定して、その上部に重錘部材を載置すれば効果的である。さらに、前記継手部に充填する遮水材に対して水分を補給する手段と、押圧する手段とを追加して用いることにより、遮水材内部での水分を適正に維持することができ、遮水材にクラックが発生したり、その内部に体積減少による隙間が生じたりする等の問題が発生する等の、遮水性に障害が発生することを防止できる。
【００５３】
前記継手空間内部に充填する遮水材としては、従来より、アスファルト混合物のような長期間に亘って弾性・粘性を発揮可能な遮水材料を、加熱するとともに流動性を向上させる処理を施した状態で投入することが提案されている。これに対して、近年は土質系の遮水材のように、土に水を添加して流動性を向上させるとともに、前記土質系の遮水材材料もしくは土を主体とする土性材料に、流動性を向上させる処理と、固化しやすくするための添加物を加えたものが多く用いられるようになっている。前記土性材料としては、一般に土木現場で場所打ち杭等の掘削に使用される泥水のように、ベントナイトを主成分として、水分の含有率を調整した土質系の遮水材材料や、海底の堆積土に任意の添加物を混合したものを用いることができる。そして、前記土性材料に対して、石炭灰や樹脂材料の他に、流動性を向上させるためのマンナン等の粘り成分、吸水性を発揮できる繊維質材料の微粉末等の、任意の添加物を混合したものを用いることも可能である。
【００５４】
そこで、本実施例においても、前記粘土質の土や海底地盤を掘削して得られる土性材料に、ベントナイトのような遮水性を向上させる土質系の材料等を混入し、それに流動性を向上させるための水と樹脂材料を添加し、さらに、施工後の固化性を確保できるようにするための任意の添加材料を所定の割合で添加したものを用いるようにする。前記添加材料としては、前記石炭灰の他に、高炉スラグを微粉砕したもの、フライアッシュや砂等を添加して用いることが可能である。その他に、遮水材を充填する継手部の断面積が大きい場合には、増量材として砂や石粉、砕石等の石材系材料を増量材として用いることができる。そして、前記増量材の混入率を多くした場合でも、そのサイズの大きな石等の間には、粘土質の材料がその隙間を塞ぐように充填されるので、遮水性を損なうことはなく、土質系遮水材での遮水性を維持することが可能である。
【００５５】
そして、前述したように、任意の添加材料を添加して、水分比率を適宜調整した土性遮水材を継手部空間内に充填した後で、土性充填材から微粒子成分が沈降したときに、その土成分が設計レベルよりも低下しているときには、新たに充填材を追加施工すれば、継手部での遮水性を良好に維持できることになる。また、前記継手部の内部空間の充填材の上部に、水分を補給する手段を設けたことにより、遮水材に対して常時水分を補給することが可能となる。そして、前記土性充填材が圧密された状態でも、何等かの圧力や振動等で圧密状態のバランスが崩れたところに水分が入り込んで、土質系充填材の遮水性能を良好な状態に維持できるものとなる。
【００５６】
図１６に示す例は、前記図１４、１５に示した例に加えて、液体供給用の筒状の部材５５を充填材５０の中に埋設しているもので、前記充填材としては、土質系の遮水材に水やエタノール等の液体を混入したものを用いている。前記筒状の部材５５としては、微小な孔を多数設けた部材を用い、その充填材５０としての遮水材の中に、所定の深さＤまで埋設するように配置して、その中に前記液体を充満させておくことで、充填材５０に対して常時液体成分を供給できるようにする。なお、図１６およびその後の実施例に説明するように、鋼製矢板の接続部に形成される空間部に充填する遮水材に関する説明では、前記遮水壁の各実施例で説明した全ての例を、その対象とすることが可能なものであるが、その説明を簡略にするために、前記図１０の遮水壁２Ｃにおいて形成される本体の間の、空間部のような接続部を例にして、土質系充填材に対して液体を供給する例を説明する。また、前記充填材５０としては、前記各実施例で説明した継手部充填材２５、または本体充填材２６を対象とすることができる。
【００５７】
前記図１６に示すように、充填材５０の中に液体供給手段としての筒状の部材を追加して設ける場合には、図１７の（ａ）ないし（ｃ）にそれぞれ示すように配置することができる。前記図１７（ａ）に示す例においては、円筒状の筒部材５５を充填材５０の中央部に埋設させて配置し、中央部から液体を供給する手段を設けているものであり、同図（ｂ）に示す例では、充填材５０の四隅の部分に対して、筒部材５６……をそれぞれ配置して、液体供給手段を構成している。また、同図（ｃ）に示すように、中央部の筒部材５５と角部の筒部材５６……を組み合わせて配置する場合にも、断面の大きな充填空間に対しては非常に有効である。そして、前記充填材５０の中に埋設して設ける筒状の部材に対して、常時一定の水位を維持させるように、液体の供給・排除を行い、また、充填材の沈降成分もしくは上部の液体のレベルが、想定した高さ、例えば、埋立地の残留水位（Ｒ．Ｗ．Ｌ）に対して一定の位置になるように、充填材を補給する等の調節作業を随時行うようにすれば、遮水壁における遮水作用を良好に維持できるようにすることが可能となる。
【００５８】
前記充填材５０に対して液体を供給するための別の手段として、図１８に示すように、鋼製矢板の継手部空間６５を区画する中板部材６３の一方を孔開き板６８として構成し、特殊箱形杭６０の本体間空間部６４に液体を収容しておく。そして、前記本体の間空間部６４に充満させた液体を、孔開き板６８から充填材５０に対して常時供給させるようにすることで、前記充填材５０としての土質性充填材を、常時ゲル化した状態に維持させ、固化する等の遮水性に障害が発生することがないように、充填材の品質を維持させる。前記充填材５０に対して液体を供給する手段を設けた孔開き板６８では、鉄板に微小な孔等を設けたものを使用することが可能であり、特殊箱形杭のような材料に対してあらかじめ孔を形成しておくことで、鋼製矢板を連続させて立設して遮水壁を構築したときに、充填材を充填する空間に対して、必要な液体を常時補給することが可能となる。
【００５９】
前記各実施例においては、遮水壁を鋼製矢板を立設して構築し、継手部に遮水材を充填することにより、不透水性の壁を構築することができるものとして説明したが、前記遮水壁としては、ケーソンを用いて構成することも可能である。前記ケーソンを多数並べて護岸等を構築するに際しては、各ケーソンの間の隙間を遮水処理することが必要とされており、そのために、従来はケーソンの隙間の両端部にゴムの筒状のもの等を配置し、前記筒の間の空間部にアスファルト混合物等を充填している。これに対して、前記アスファルト混合物に代えて前記土質系の遮水材材料を用い、隙間の両端部に固定配置するゴム筒の間に充満させることにより、前記各実施例で説明したように、ケーソン間での遮水層として構成することが可能である。前記土質系の遮水材としては、粘りのある粘土のような性質の土を主体とする土性材料に、流動性を向上させる処理と、固化しやすくするための添加物を加えたものを用い、ケーソンが若干動いたとしても、その隙間の変形に対処させるように処理して用いる。そして、前記土質系材料に対して、水または溶媒を補給する手段と押圧手段とを、前記実施例に開示したように追加して設けて、前記土質系の遮水材材料が脱水されて固化することを防止して、ケーソンに加えられる外力によって隙間の大きさが変形した場合にも、その変形に追随可能なものとして、遮水層を構築できるものとなる。
【００６０】
なお、前記遮水壁を構築するために用いる鋼製矢板としては、前記各実施例に示したような、形鋼のような材料を用いることができるものであり、その継手部に設ける部材としても、前記各実施例に説明したような鋼材を取り付けて、継手部材として組み合わせることが可能である。すなわち、本発明においては、前記継手部材の構成部材を用いて、矢板本体の間に継手部空間と側部空間、本体の間空間部等を各々構成することが可能であり、前記各空間部に対して任意の遮水材を充満させることにより、遮水性を良好な状態で発揮できる。そして、前記遮水壁を構成する鋼製矢板では、その継手の部分に生じる隙間が形成されることがなく、埋立地内部の汚染された水等が、遮水壁の隙間を通って外洋に流出することを容易に阻止できて、海洋を汚染することがないようにできる。
【００６１】
【発明の効果】
前述したように構成する鋼製矢板を用いて連続遮水壁を構築することにより、鋼製矢板の間での遮水性を良好に維持でき、埋立地内部で廃棄物から生じる汚水、いわゆる保有水を、埋立地内に封じ込めることができる。また、前記鋼製矢板としてＨ形鋼やＩ形鋼、型鋼材もしくは鋼管パイプ状の中空断面を有する鋼材等のような、市販されている価格の安い鋼材を用いるのであり、継手部の鋼製接続部材としても、市販の形鋼を加工するので、仕切り護岸の構築コストを低くすることが可能である。そして、そして、前記鋼製矢板を隣接させて立設して連続壁として構築した後で、前記鋼製矢板の本体の間の空間部と継手部の空間部、または継手部の空間部、もしくは本体の間の空間部に対して、遮水処理を必要とする空間部の全部または、その選択した部分に遮水材を充填することにより、遮水壁としての性能を長期間に亘って発揮させることができる。
【００６２】
さらに、前記鋼製矢板の間と、継手部の空間等のように、鋼製矢板本体の間で水が流れる恐れのある空間部に対して、任意の種類の異なる遮水材を充填する場合には、各々の充填空間に対する遮水材の充填作業を良好な状態で行い得るものとなる。その他に、土質系の充填遮水材に対して、水分もしくは有機系溶媒等を維持・補給する手段と、押圧手段とを用いる場合、または、水分または有機系溶媒等を維持・補給する手段、もしくは押圧手段のいずれかの補助的な手段を設けることにより、長期間に亘って遮水性を維持できる。したがって、土質系の充填遮水材が脱水されて固化したり、クラックが発生したりすることおよび体積が減少すること等の、遮水材にとって最も不都合な状態が生じることを防止して、遮水性を良好に維持できるものとされ、遮水材の耐久性を良好に発揮することができ、遮水壁としての信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃棄物管理型護岸の説明図である。
【図２】遮水壁の構成を示す説明図である。
【図３】Ｈ形鋼を用いた遮水壁の第２の例の構成を示す説明図である。
【図４】Ｈ形鋼を用いた遮水壁の第３の例の構成を示す説明図である。
【図５】Ｈ形鋼を用いた遮水壁の第４の例の構成を示す説明図である。
【図６】Ｈ形鋼を用いた遮水壁の第５の例の構成を示す説明図である。
【図７】角形鋼管を用いた遮水壁の構成を示す説明図である。
【図８】特殊箱形杭を用いた遮水壁の第６の例の構成を示す説明図である。
【図９】パイプ複合杭を用いた遮水壁の第７の例の構成を示す説明図である。
【図１０】セル状本体部材を用いて構築する護岸の別の例を示す説明図である。
【図１１】図１２のセル護岸の平面図である。
【図１２】図１３のセル護岸の拡大説明図である。
【図１３】接続部のＴ字状矢板部材の説明図である。
【図１４】継手の空間に充填する遮水材の説明図である。
【図１５】継手の空間に充填する遮水材に対する安定化方法の説明図である。
【図１６】遮水材に水を供給する手段の構成を示す側面図である。
【図１７】（ａ）ないし（ｃ）は、遮水材に水を供給する手段の構成を示す説明図である。
【図１８】遮水材に水を供給する別の手段の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１    護岸、  ２    遮水壁、  ３    不透水性地層、  ４    透水層、
５    土、  ６    上部構造物、  ７    埋立地、  １０    Ｈ形鋼、
１１    ウエブ、  １２    フランジ、  １４    継手部、
１５    継手外側部材、  １６    継手内側部材、  １７    板状材、
１８    継手空間、  １９    形鋼間空間、  ２０    継手部、
２１    保持部材、  ２２    板状部材、  ２３    板部材、
２４    端部板、  ２５    継手部充填材、  ２６    本体部充填材、
３０・３５    Ｈ形鋼、  ３３    継手部、  ３４    大径溝形部材、
３８    小径溝形部材、  ４０    角形鋼管、  ４１    側板、
４２    継手部、  ４３・４４    溝形鋼、  ４５    継手空間、
４５    形鋼間空間、  ５０    継手部充填材、  ５１    上部水、
５２    押圧部材、  ５５    筒部材、  ５６    筒部材、
６０    特殊箱形杭、  ６１    側板部材、  ６２    継手部材、
６３    中板部材、  ６４    本体間空間部、  ６５    継手部空間、
６６    孔開き板、  ７０    パイプ複合杭、  ７１    パイプ本体、
７２    平板部材、  ７２    継手部材、  ７４    被挿入部材、
７５    挿入部材、  ７６    継手部空間、  ７７    側部空間、
７８    遮水シート、  ８０    セル護岸、  ８１    セル状本体部材、
８２    アーク状接続部、  ８３    充填層、  ８４    遮水層、
８５    Ｔ字状矢板部材、  ８６    板状矢板、  ８７    接続板、
８８    補強部材、  ８９    接続部材。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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