(57)【要約】【課題】意匠性に優れ、長期止水性に優れた鋼製壁およびその製造方法を提供する。【解決手段】連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板１を複数連結してなる鋼製壁の、前記凸部を生じない側の連結部における溶接部６表面とその両側の鋼矢板１とのなす角を鈍角とする。この溶接部６は継手部１どうしのクリアランス最小位置から鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満するように設けるのが好ましい。建物の地下室壁面と離れた位置に設ければ、好適なドライエリアを形成させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を複数連結してなる鋼製壁であって、前記凸部を生じない側の連結部における溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角であることを特徴とする鋼製壁。
【請求項２】
前記連結部の断面において、前記溶接部が継手部どうしのクリアランス最小位置から鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鋼製壁。
【請求項３】
建物の地下室壁面と離れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼製壁。
【請求項４】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板の継手部どうしを連結し、この連結部に溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角となる溶接部が形成するようにウィービングさせながら自動溶接機を用いて溶接することを特徴とする鋼製壁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば建築物の地下室の外側に設けられる鋼製壁に関するものであり、特に止水性と意匠性に優れた鋼製壁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板として、例えば特許文献１に記載された直線型鋼矢板やＨ形鋼矢板、特許文献２に記載された非対称Ｕ形鋼矢板、特許文献３に記載された左右対称のＵ形鋼矢板等の鋼矢板などがある。これらの鋼矢板は、連結後の片側に凸部が生じないので、意匠性に優れており、景観を損なうことなく使用することができる。
【０００３】
鋼矢板の継手部を止水する技術としては、打設前にあらかじめ継手部内に止水材を設けておくもの（特許文献４参照）、継ぎ手を取り囲むように設けたモルタル充填ポケットにモルタルを充填するもの（特許文献５参照）、継手部近傍の平面部分に膨張性を有する止水材を設け、これを覆うように拘束部材を取り付けるもの（特許文献６参照）等がある。
【０００４】
また、地下室の採光を確保するためのドライエリアを有する建物として、ドライエリアユニットを配置する発明（特許文献７参照）や、地下室に面してドライエリアを配置し、ドライエリアの地下室に対向する面を傾斜面とし、ドライエリア側に窓を配置する発明（特許文献８参照）がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１００４２２号公報
【特許文献２】
特開平５−１４０９２８号公報
【特許文献３】
特開平７−１８０１４２号公報
【特許文献４】
特開２００２−２０１６３３号公報
【特許文献５】
特開２０００−１９２４４６号公報
【特許文献６】
特開２００２−１４６７７２号公報
【特許文献７】
特開平８−９２９７５号公報
【特許文献８】
特開平１０−３０２３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板は、その凸部のない側においては、隣り合う鋼矢板の継手連結部におけるクリアランス最大幅や角度が大きいので、この位置を溶接しようとすると、溶材がどちらか一方の鋼矢板に偏って付着してしまう溶接不良が生じることがある。特に止水性を確保するために鋼矢板の長手方向を連続的に溶接する場合には、このような溶接不良箇所が止水性の低下を招くこととなる。
【０００７】
また、止水材やモルタルは経時劣化が避けられない材料であり、使用開始後の材料劣化あるいは何らかの衝撃が加わった際に止水性が低下する可能性がある。ところが、例えば住宅地のような狭い場所に設置してしまうと補修スペースを確保しにくい上に、止水材の多くは可燃性なので止水材を用いて施工した鋼製壁の継手部分は後から漏水部を溶接で塞ぐことができないなど、意匠性を損なうことなく補修する方法が確立していないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を複数連結してなる鋼製壁であって、前記凸部を生じない側の連結部における溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角であることを特徴とする。
【０００９】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板としては、両端の継手部における継手形状が左右非対称で、横断面形状を同一方向にそろえて直線上に結合可能とし、前記両端の継手部の近傍に打設法線と同方向となるフラット部を有する鋼矢板が、狭いスペースにも打設しやすいという利点がありさまざまな用途に使用されているので好ましいが、前述のような直線型鋼矢板、Ｈ形鋼矢板、左右対称のＵ形鋼矢板等でもよい。
【００１０】
本発明の鋼矢板は、凸部を生じない側の継手連結部における溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角である。図１は本発明の鋼製壁における溶接部近傍について説明する断面図である。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すような溶接部は、溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角で、意匠性を損なうこともない。
【００１１】
溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鋭角な図２と比較して、表面に塗装やシート等の被覆を行い易く、塗膜や被膜がはがれにくい。好ましくは、溶接部の表面にもできるだけ鋭角な凹凸がなく緩やかな表面形状であるのが良い。溶接部の表面が、鋼製壁の表面とほぼ平行になるように形成されていると、これらの効果が向上するのでさらに好ましい。
【００１２】
また、本願発明の鋼製壁は、溶材がどちらか一方の鋼矢板に偏って付着する溶接不良がないので、止水性を十分に長期的に発揮することができる。溶接部は、少なくとも止水を必要とする位置において鋼矢板の長手方向に連続している必要がある。
【００１３】
溶接部の表面形状は溶接材料や溶接速度により調整することができ、なめらかな凹部や盛り上がり部とすることができるが、盛り上がり部をグラインダー等で除去することにより平坦度の高い接合面とすることもできる。溶接する箇所や溶接部の長さは止水や意匠性の必要度に応じて決めればよい。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に係る鋼製壁の連結部の断面において、前記溶接部が継手部どうしのクリアランス最小位置から鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満するように設けられていることを特徴とするものである。
【００１５】
通常、鋼矢板の継手部には曲面が存在するので、連結部の鋼製壁表面より奥側にクリアランス（図１（ａ）のｌ）が最小となる位置が存在する。少なくともその位置まで溶接部が存在することによって強固な鋼製壁とすることができる。
【００１６】
また、溶接部が継手部どうしのクリアランスが最小となる位置から鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満するように設けられていることにより、高い意匠性を有し、表面被覆層（塗膜や被膜など）の耐久性に優れた鋼製壁となる。この溶接部は、できる限り図１（ａ）に示す曲面の終端ｘ（鋼矢板における曲率Ｒの開始位置）から、他方の鋼矢板の曲面の終端ｙとを含むように形成されていることが好ましい。このようにすれば鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満する溶接部とすることができる。
【００１７】
なお、溶接条件により図１（ｃ）のように溶接部の中央（上記ｘとｙとのほぼ中央部）がくぼんだ形状となる場合があるが、溶接部表面と鋼製壁表面とをほぼ平行視できる程度の凹凸であれば、意匠性および表面被覆層の耐久性には影響しない。
【００１８】
このような条件を満足するものであれば、くぼみは鋼製壁表面よりくぼんでいても良い。具体的には、例えば幅３０ｍｍの溶接部において溶接部表面の凹凸高さが５ｍｍ以下（凹凸高さ／溶接部幅＝１／６）以下であれば、上記の効果を損なうことがない。
【００１９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の鋼製壁が、建物の地下室壁面と離れた位置に設けられていることを特徴とするものである。本発明の鋼製壁は止水効果が高いので、建物の地下室を構成する壁面と離れた位置に設ければ外部から建物側への地下水の漏水がなく、好適なドライエリアを形成させることができる。
【００２０】
また、この場合のドライエリアは地面をユニット等で覆っていないので、地下庭を形成するのに好適であるし、地下室を構成する壁面と鋼製壁との間に傾斜面を形成するほどの間隔がない場合でも地下庭などのスペースを形成することができる。
【００２１】
堰き止めた地下水の処理方法として、鋼製壁の外側あるいは鋼製壁の一部に設けた孔から内側で取水してポンプで汲み上げたり、鋼製壁の外側あるいは建物の下側等に流路を形成するなどの機能を付加しておくと良い。
【００２２】
請求項４の鋼製壁の製造方法の発明は、連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板の継手部どうしを連結し、この連結部に溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角となる溶接部が形成するようにウィービングさせながら自動溶接機を用いて溶接することを特徴とする。
【００２３】
このようにすることにより、本発明の鋼製壁を効率的に製造することができる。連結部は、鋼矢板の打設後に周囲の土砂を除去して溶接しても良いし、予め何枚かの鋼矢板を溶接により連結してから打設しても良い。ウィービング条件は、ワイヤの太さや供給量その他の溶接条件により決定すればよいが、前述した曲面の終端位置ｘとｙとの間隔に応じてウィービング幅を調節するのが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図３は、左右非対称の断面を有し連結部の片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を連結した状態を模式的に示した断面図である。図４は、２つの鋼矢板１，１を連結し、連結部２を溶接する状態を示す図である。
【００２５】
自動溶接機３は、鋼製壁（鋼矢板１）の表面に着脱自在に取り付けられた磁石製のガイド取付部４に取り付けられたガイド５を昇降するように設置されている。溶接速度を６，８，１０，１２，１４，１６ｃｍ／分と変更し、次の条件で立向き溶接（下から上方向）を行った。なお、ワイヤエクステンションは、連結部の最深部と溶接機の先端との距離ではなく、継手部どうしのクリアランスが最小となる位置と溶接機の先端との距離（ワイヤ突出長）である。
【００２６】
曲面の終端位置ｘとｙとの間隔  ２８ｍｍ
溶接方法      ＭＡＧ溶接（シールドガス：ＣＯ２）
溶接ワイヤ    日鐵住金溶接工業株式会社製ＳＦ−１
溶接電流      ２００Ａ〜２２０Ａ
溶接電圧      ２２Ｖ
溶接速度      ６〜１６ｃｍ／分
ワイヤ供給量  ７．２ｍ／分
ワイヤＥＸＴ  ２０ｍｍ
ウィービング  幅１７ｍｍ、回数５２回、停止０秒
溶接速度が６ｃｍ／分の場合の溶接部６の断面形状を図５（ａ）に、溶接速度が１６ｃｍ／分の場合の溶接部６の断面形状を図５（ｂ）に示す。
【００２７】
図５（ａ）の溶接部６は、溶接部表面とその両側の鋼矢板１とのなす角θが鈍角で緩やかな表面形状となり、平坦度が高く、意匠性を損なわない溶接部となった。溶接材料の偏り等の溶接不良がないので止水性も優れている。
【００２８】
図５（ｂ）の溶接部６は、溶接部表面とその両側の鋼矢板１とのなす角θが鋭角になっており、意匠性が優れないばかりでなく、表面被覆層の密着性が悪くなるので耐久性が低くなる。
【００２９】
【発明の効果】
本願発明は、連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を複数連結してなる鋼製壁の、前記凸部を生じない側の連結部における溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鋭角なので、連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を採用したことによる優れた意匠性を損なうことがない。
【００３０】
連結部の断面において、溶接部が継手部どうしのクリアランス最小位置から鋼製壁の表面までの空間をほぼ充満するように設ければさらに意匠性の高い溶接部を有する鋼製壁とすることができる。
【００３１】
また、溶接部表面とその両側の鋼矢板との境界に鋭角な凹凸がないので、表面に塗装やシート等の被覆を行い易く、塗膜や被膜ははがれにくく、溶材がどちらか一方の鋼矢板に偏って付着する溶接不良もないので止水性を十分に長期的に発揮することができる。
【００３２】
本発明の鋼製壁は鋼製壁の止水効果が高いので、建物の地下室壁面と離れた位置に設ければ、外部から建物側への地下水の漏水がなく、好適なドライエリアを形成させることができる。また、この場合のドライエリアは地面をユニット等で覆っていないので、地下庭を形成するのに好適であるし、地下室を構成する壁面と鋼製壁との間に傾斜面を形成するほどの間隔がない場合でも地下庭などのスペースを形成することができる。
【００３３】
連結部の少なくとも片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板の継手部どうしを連結し、この連結部に溶接部表面とその両側の鋼矢板とのなす角が鈍角となる溶接部が形成するようにウィービングさせながら自動溶接機を用いて溶接することによって、効率的に本発明の鋼製壁を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明における溶接部近傍を説明する鋼製壁断面図である。
【図２】鋭角な凹凸を有する溶接部近傍を説明する断面図である。
【図３】連結部の片側に凸部を生じない継手部を有する鋼矢板を連結した状態を示す断面図である。
【図４】連結部を溶接する実施形態を示す図である。
【図５】溶接後の溶接ビード形状を示す図である。
【符号の説明】
１．鋼矢板、２．連結部、３．自動溶接機、４．ガイド取付部、５．ガイド、６．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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