(57)【要約】【課題】地盤の沈下が生じたとしても、更にはまたその地盤の沈下が経時的に進んだ場合においても、樋管周りを一回の施工によって止水でき且つその止水効果を持続的に維持することのできる樋管周辺の止水方法を提供する。【解決手段】アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を樋管本体１４とその下側の地盤Ｇとの間の空隙３８に注入してゲル化させ、止水層４６を形成して止水を行う。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、該多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を樋門・樋管本体とその下側の地盤との間の空隙に注入して該空隙を埋める止水層を形成し、止水を行うことを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項２】
請求項１において、前記樋門・樋管本体とその下側の地盤との間の空隙の堤防横断方向全長に亘り前記止水剤水溶液を注入して前記止水層を形成することを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項３】
アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、該多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を用いて樋門・樋管本体の堤防横断方向の所定箇所周りを取り囲むように止水層を形成し、該止水層にて止水を行うことを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価エステルの含有量が３者合計含有量の２〜１８質量％の範囲にあることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記アルカリ金属塩がナトリウム塩であり、該アルカリ金属塩の含有量が２〜１８質量％の範囲であることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価金属塩がマグネシウム塩であり、該多価金属塩の含有量が１０〜３５質量％の範囲にあることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価エステルがアクリル酸又はメタクリル酸のポリエチレングリコールエステルであり、該多価エステルの含有量が１〜１０質量％の範囲にあることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかにおいて、前記止水剤水溶液に無機充填材を更に含有させてあることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【請求項９】
請求項８において、前記無機充填材として珪砂とベントナイトとを併せて含有させてあることを特徴とする樋門・樋管周辺の止水方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は樋門・樋管周辺の止水方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用水の取入れや悪水の排除、即ち河川側から堤内地に用水を取り入れたり、或いは堤内地の内水を河川側に排水したりするため、河川の堤防に樋門・樋管を設けることが行われている。
樋門・樋管の区別は必ずしも明確ではなく、一般には比較的大きなものを樋門、小さなものを樋管と称していることが多い（樋門・樋管は機能・構造的に同じなので以下単に樋管とする）。
この樋管は堤防を横断状態に貫通する函渠（樋門・樋管本体、以下樋管本体とする）やゲートを総称したものである。
【０００３】
図８は樋管の一例を具体的に示したものである。
同図において２００は河川の堤防、２０２は堤防２００に設けられた樋管である。
２０４（（Ｂ）参照）は樋管２０２における堤防２００横断の函渠（樋管本体）で、２０６は門柱、２０８はゲート、２１０はゲート操作台、２１２は上屋である。
【０００４】
図９に示しているように樋管本体２０４からは地盤の固い支持層まで支持杭２１４が下向きに延び出しており、樋管本体２０４はこれら支持杭２１４を介して支持層にて支持されている。
【０００５】
この土中構造物としての樋管２０２は、堤防にかかる重みやその上を通行する車両の重量等によって地盤が沈下したときに、樋管２０２周りに空隙が生じるといった問題がある。
樋管本体２０４は支持杭２１４により支持されていて地盤が沈下したときに追従沈下せず、周りの地盤だけが沈下するために、樋管本体２０４と地盤との間、特に樋管底部と地盤との間に空隙２１６が生じてしまうのである（図９及び図１０（II）参照）。
【０００６】
而してこのように樋管本体２０４とその下側の地盤との間に空隙２１６が生じるとそこに浸透水が集中し、その浸透水により堤防を構成する土粒子が移動させられて空隙２１６が連続した大きな空隙となり易くなる。
そしてこのような空隙２１６の成長によって水みち２１８が形成される場合がある。
例えば空隙２１６が生じたところに河川の水位が上がると、堤内地の方にその空隙２１６を伝って水が流れ出して堤防を侵食したり、また大雨のときには堤防の決壊にも繋がりかねないといった問題を生ずる。
従って従来にあってはその空隙２１６を通じて水が流れないように止水を施すことが行われている。
【０００７】
その止水方法として代表的なものは、図１１（II）に示しているように空隙２１６にグラウト（セメントペースト又はモルタル）を止水材２２０として注入・充填し、空隙２１６を止水材２２０にて埋めるものである。
【０００８】
しかしながら一旦グラウトを止水材２２０として空隙２１６に充填して止水を行っても、その後地盤の沈下が更に進んだときに空隙２１６が成長して、（III）に示しているように再び新たな水みち２１８を生ぜしめてしまう。
そのためこの止水方法の場合一定期間毎、例えば５〜１０年単位で止水材２２０の再充填、即ち再止水工事を繰り返すことが必要となる。即ちこの止水方法は恒久的な対策とはならないといった問題がある。
またグラウトからなる止水材２２０の場合、地盤の沈下等によってひび割れが発生し易く、そのひび割れたところに水が浸入してしまうといった問題も生ずる。
【０００９】
一方地盤中で止水を行うためのものとして、例えば下記特許文献１にはアクリル酸塩又はメタクリル酸塩とポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレートを有効成分とする薬液を地盤に注入し、ゲル化させることで地盤の割れ目からの漏水を止め、止水を図る点が開示されている。
【００１０】
更に下記特許文献２には、地中に埋設した下水管等からの漏水を止めるための方法として、アクリル酸塩又はメタクリル酸塩とポリエチレングリコールジアクリレート又はポリエチレングリコールジメタクリレートの組成物と重合触媒の水溶液を送液し、これを漏水箇所で硬化させて漏水箇所を補修する点が開示されている。
【００１１】
しかしながらこれら特許文献１，特許文献２に開示の止水剤もまた、発生した空隙を一旦は埋め得たとしても、その後に引き続く地盤の沈下によって空隙が成長したときに、これに対応することができない問題がある。
【００１２】
【特許文献１】特開昭６２−１８１３８８号公報
【特許文献２】特公平３−３６８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明はこのような事情を背景とし、地盤の沈下が生じたとしても、更にはまたその地盤の沈下が経時的に進んだ場合においても樋管周りを一回の施工によって止水でき且つその止水効果を持続的に維持することのできる樋管周辺の止水方法を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
而して請求項１の止水方法は、アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、該多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を樋門・樋管本体とその下側の地盤との間の空隙に注入して該空隙を埋める止水層を形成し、止水を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項２の方法は、請求項１において、前記樋門・樋管本体とその下側の地盤との間の空隙の堤防横断方向全長に亘り前記止水剤水溶液を注入して前記止水層を形成することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の方法は、アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、該多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を用いて樋門・樋管本体の堤防横断方向の所定箇所周りを取り囲むように止水層を形成し、該止水層にて止水を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項４の方法は、請求項１〜３の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価エステルの含有量が３者合計含有量の２〜１８質量％の範囲にあることを特徴とする。
【００１８】
請求項５の方法は、請求項１〜４の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記アルカリ金属塩がナトリウム塩であり、該アルカリ金属塩の含有量が２〜１８質量％の範囲であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の方法は、請求項１〜５の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価金属塩がマグネシウム塩であり、該多価金属塩の含有量が１０〜３５質量％の範囲にあることを特徴とする。
【００２０】
請求項７の方法は、請求項１〜６の何れかにおいて、前記止水剤水溶液における前記多価エステルがアクリル酸又はメタクリル酸のポリエチレングリコールエステルであり、該多価エステルの含有量が１〜１０質量％の範囲にあることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の方法は、請求項１〜７の何れかにおいて、前記止水剤水溶液に無機充填材を更に含有させてあることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の方法は、請求項８において、前記無機充填材として珪砂とベントナイトとを併せて含有させてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２３】
上記のように本発明は、アクリル酸又はメタクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを含有し、その多価エステルの含有量が３者合計含有量の２０質量％未満である止水剤水溶液を、樋管本体とその下側の地盤との間の空隙に注入し止水するものである（請求項１）。
【００２４】
本発明で用いる止水剤水溶液は、そのゲル体が弾力性を有するとともに、水分を吸収して大きく膨張（膨潤）し、しかも土中の止水材として用いたとき、その有する全膨張性能を一時に発揮し切ってしまうのではなく、長期に亘って潜在的な膨張性能として保有していて、継続的な水分供給に反応してその供給された水分を吸収し膨張し続ける性能を有するもので、また併せて化学成分を実質的に溶出させない優れた特長を有する。
【００２５】
本発明の止水剤水溶液は、アクリル酸又はメタクリル酸（以下まとめて（メタ）アクリル酸とする）のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを主成分として含有しているが、このうち多価金属塩は架橋剤としての多価エステルにより架橋反応してゲル体の網目状の骨格を形成する役割を主として担っている。
【００２６】
一方（メタ）アルカリ金属塩は、高吸水性樹脂等の成分として従来用いられているように、ゲル体において吸水性を主として司る成分である。
（メタ）アクリル酸のアルカリ金属塩は比較的重合が進み難いことからゲル体中において比較的低重合度で存在し、水と接触することで負（マイナス）の電荷を持った高分子イオン（−COO−）と正（プラス）の電荷を持ったアルカリ金属イオン（M＋）とに解離する。
【００２７】
高分子イオンは電気的反発力によってゲル体中で延伸（空間的に分子拡大）してその中に水を閉じ込めて水分吸収し、同時にゲル体を膨張せしめる。
但し架橋材としての多価エステルの配合量が過剰となって架橋密度が高くなり過ぎると、高分子イオンに対する拘束が強くなり過ぎてその延伸性が損なわれ、水分吸収性能及び膨張性能が低下する。
一方で多価エステルの配合量が過少であると、一時的な水分吸収性能は増大するものの、持続的な即ち潜在的な水分吸収性能及び膨張性能の低下、更には高分子イオンの溶出の問題をもたらす。
【００２８】
本発明では両者のバランスを考えて架橋剤としての多価エステルの配合量を２０質量％未満に抑制している。
その結果、本発明で用いる止水剤水溶液は優れた水分吸収性能,膨張性能とその持続性能及び成分溶出の抑制能の何れもが確保されたものとなっている。
【００２９】
本発明で用いる止水剤水溶液は上記のようにそのゲル体が弾力性を有するとともに、水分吸収による膨張性能を有しており、樋管とその下側の地盤との間の空隙を埋めて良好に止水をなすことができる。
【００３０】
またそのゲル体は長期に亘って水分吸収及び膨張する性能を持続的に有するから、その後地盤沈下が引き続いて生じたときにも、更なる水分吸収及びこれに伴う膨張作用によってゲル体が隙間成長に追従して膨張拡大し、新たな空隙の発生を防止する。
即ち本発明で用いる止水剤水溶液のゲル体は、一旦止水層を形成した後は地盤沈下に追従して膨張性能を長期に亘り発揮し、地盤沈下による新たな水みちの形成を阻止する。
この止水剤水溶液はまた、そのゲル体が弾力性を有していることから地盤沈下によるひび割れを生ずることもない。
【００３１】
本発明においては、樋管本体とその下側の地盤との間の空隙の堤防横断方向全長に亘り上記の止水剤水溶液を注入し、止水するようになすことができる（請求項２）。
このようにすることで、地盤沈下により生じた空隙を全体的に止水層で埋めて、止水性を更に確実なものとなすことができる。
【００３２】
一方で本発明においては、樋管本体の堤防横断方向の所定箇所周りを取り囲むように止水層を形成し、樋管本体の堤防横断方向所定部分において止水をなすようにすることができる（請求項３）。
この場合においてもその止水層の形成箇所において、樋管に沿った水路の形成を遮断し、堤防横断方向における止水を良好になすことができる。
【００３３】
本発明に使用される（メタ）アクリル酸塩のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルについて以下に説明する。
（メタ）アクリル酸のアルカリ金属塩及び多価金属塩とは、具体的にはアクリル酸又はメタアクリル酸のナトリウム，カリウム等のアルカリ金属塩，アクリル酸又はメタアクリル酸のカルシウム，マグネシウム，亜鉛，アルミニウム等の多価金属塩のことであり、本発明にとり好ましいのはナトリウム及びマグネシウム塩であり、それらの併用によりこの発明の目的とする効果がより確実に発揮されるものであり、これらの（メタ）アクリル酸塩は比較的安価で、水溶性であって、レドックス触媒で容易に重合して弾力性のあるゲル体を与えるものである。
【００３４】
（メタ）アクリル酸の多価エステルとは（メタ）アクリル酸と多価アルコールのエステル化物であり、多価アルコールとしてはエチレングリコール，プロピレングリコール，ブタンジオール，グリセリン、更にはポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
【００３５】
この発明にとり好ましいものは、（メタ）アクリル酸とポリエチレングリコールのジエステルであるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートである。
このポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートは、ポリエチレングリコールと（メタ）アクリル酸を酸触媒の存在でエステル化反応して得られるもので、具体的なものとしては、例えばポリエチレングリコールNo.４００（平均分子量３８０〜４２０），No.６００（平均分子量５７０〜６３０）からのジエステル化を挙げることができる。
【００３６】
尚これらのアクリレートは上記反応で副生するモノ（メタ）アクリレートを２０〜３０質量％程度含有しているものでも差支えなく、特にこれらのアクリレートとしては水溶性のものがこの発明に好ましい。
【００３７】
この発明の止水剤水溶液においては、使用される上記３成分の配合割合も、この発明の目的を達成するために重要で、特に（メタ）アクリル酸塩のアルカリ金属塩，多価金属塩に対する多価エステルの併用割合が重要で、水溶液中の（メタ）アクリル酸塩の多価エステルの含有量が、これら３者の含有量の合計量の２０質量％未満、好ましくは２〜１８質量％の範囲（請求項４）にあることが重要である。
【００３８】
アクリル酸塩の多価エステルとしては、上記したようにポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートが好ましい。
この場合、止水剤水溶液中における含有量を１〜１０質量％とするのが好ましく（請求項７）、より好ましくは２〜７質量％である。
【００３９】
（メタ）アクリル酸塩のアルカリ金属塩，多価金属塩に対する多価エステルの併用割合の場合も同じく、その含有量が少ないと、得られたゲル体からのポリマーの溶出量が増え、その結果と比例してゲル体の耐久性が劣るようになり、止水効果の持続性が劣って来るようになる。
一方多価エステルの含有量が大き過ぎると、ゲル体が硬くなり弾力性が失われ、地盤の振動や変動に耐えることができず、止水効果が著しく低下する。
【００４０】
（メタ）アクリル酸塩のアルカリ金属塩、特には（メタ）アクリル酸ナトリウムの量は２〜１８質量％の範囲にあるのが好ましく（請求項５）、より好ましくは４〜１０質量％の範囲にあることである。
（メタ）アクリル酸ナトリウムが１質量％以下の場合は膨張性が殆どなく、１８質量％以上になると非常に大きく膨張し、溶出ポリマー量も増加し耐久性に劣って来る。
【００４１】
（メタ）アクリル酸塩の多価金属塩、特には（メタ）アクリル酸マグネシウムの量は１０〜３５質量％の範囲にあることが好ましく（請求項６）、より好ましくは１５〜３０質量％の範囲にあることである。
（メタ）アクリル酸マグネシウムが１０質量％以下の場合、弾力性がなくなり地盤や配管等の振動に追従できなくなる。
【００４２】
この発明の止水剤水溶液は、その使用に際してその成分である（メタ）アクリル酸塩のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを重合させる重合触媒が併用され、重合触媒によりこれら３成分が重合し、ゲル体を生成して漏水等を防止するのである。
重合触媒としては、酸化剤と還元剤との組合せから成るものや、親水基を有するアゾ化合物（以下単にアゾ化合物という）が好ましい。
【００４３】
酸化剤としてはナトリウム，カリウム，アンモニウムの過硫酸塩が使用され、還元剤としてはジエタノールアミン，トリエタノールアミン，ヒドラジン，ヒドロキシルアミン，ジメチルアミノプロピオニトリル，ジエチルアミノエタノール，ジメチルアミノプロパノール，ピペラジン，モノホリン等のアミン類，第１鉄塩，亜硫酸塩，チオ尿素，エリソルビン酸ナトリウム，ロンガリット等があり、２種以上を併用することもできる。
【００４４】
またアゾ化合物としてはアゾアミジン及び環状アゾアミジン等が挙げられ、その例としては２，２´−アゾビス［２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン］，２，２´−アゾビス［２−（イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド，２，２´−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジヒドロクロリド及び２，２´−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロリド等がある。
【００４５】
更にアゾ化合物として水酸基を有する２，２´−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］，カルボキシル基を有する４，４´−アゾビス（４−シアノバレロ酸）等が挙げられる。
【００４６】
重合触媒の種類及び使用量は、水溶液をゲル化させる時間に大きく依存し、水溶液の濃度や組成，注入距離，温度，地盤の性質（浸透性）を考慮して決められるゲル化時間に基づいて決定される。
通常の工事ではゲル化時間は１０秒〜３分間程度であり、それに応じて選択決定される。
【００４７】
この発明の止水剤水溶液は、漏水補修工事現場で重合触媒とともに或いは別々にポンプ等で漏水箇所に注入され、所定時間（所定量）注入するか、ゲル化が始まって注入ができなくなるまで注入される。
【００４８】
ところで止水剤水溶液を有機材のみで構成しておくと、低比重のために高比重の泥水の存在下でこれとの置換充填を実施する際に沈降充填が難しく、置換を適正に実施することが困難となる。
また有機材のみの止水材は高価となる問題もある。
ここにおいて請求項８は、その止水剤水溶液に無機充填材を更に含有させたもので、これにより止水剤水溶液に適度の比重を与えることができ、高比重の泥水の存在下でこれと置換充填を実施することが容易となり、また所要コストも安価となすことができる。
【００４９】
この場合において無機充填材としては粒径分布の整った珪砂が好ましく、特に４号以上の小径の珪砂が望ましい。
但し無機充填材として径砂のみを含有させると、その珪砂が上記（メタ）アクリル酸のアルカリ金属塩，多価金属塩及び多価エステルを主成分として含有した止水剤水溶液から沈降分離し易くなる。
【００５０】
従って無機充填材として珪砂を含有させるに際し、これと合わせてある程度吸水性を持ち、水溶液に拡散し易いベントナイトを含有させておくことが望ましい（請求項９）。
このベントナイトを珪砂と併せて無機充填材として含有させることで、水溶液の粘性を高め、珪砂の分離を良好に抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
次に本発明の実施形態を以下に詳述する。
先ず本発明において用いる止水剤水溶液の具体例を、その効果確認のための試験と併せて以下に述べる。
【００５２】
アクリル酸マグネシウム３０ｇ，アクリル酸ナトリウム３ｇ及びポリエチレングリコールジアクルレート（分子量４００）２ｇを含有する止水剤水溶液１００ｇに、エルソルビン酸ナトリウム（還元剤）の２質量％水溶液１０ｇを加え、次いで、過硫酸ナトリウム（酸化剤）の２質量％水溶液４０ｇを混合し、硬化させた。
その時の硬化時間と５日後の溶出ポリマー量と５日後の膨張率を下記の方法で測定し、その結果を表１に示す。
【００５３】
測定方法
１）硬化時間
止水剤水溶液と還元剤水溶液の混合溶液に、還元剤水溶液を混合した時点をスタートとして、混合溶液が寒天状（ゲル状）になるまでの時間を硬化時間として測定した。
２）膨張倍率
ゲル体を、一定量切り取り質量測定し初期質量とした。５日間水没させた後取り出して表面に付着している水を拭き取り質量測定し、その値を初期質量で割った値を膨張倍率とした。
３）溶出ポリマー量
５日間ゲル体を水没させていた水を採取し、コロイド滴定法によりゲル体から溶出したポリマーを測定した。
【００５４】
実施例２〜３
アクリル酸マグネシウム，アクリル酸ナトリウム及びポリエチレングリコールジアクルレートの混合量を変えて種々の止水剤水溶液を調整し、それらを実施例１と同様に処理して測定した硬化時間、ゲル体の膨張率、ゲル体からの溶出ポリマー量は、表１の通りであった。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
比較例１
アクリル酸マグネシウム３０ｇとポリエチレングリコールジアクルレート１０ｇを含有する止水剤水溶液１００ｇを、実施例１と同様に処理して測定した硬化時間、ゲル体の膨張率、ゲル体からの溶出ポリマー量は、表２の通りであった。
【００５７】
比較例２〜４
アクリル酸マグネシウム，アクリル酸ナトリウム，ポリエチレングリコールジアクルレートの混合量を変えて種々の止水剤水溶液を調整し、それらを実施例１と同様に処理して測定した硬化時間、ゲル体の膨張率、ゲル体からの溶出ポリマー量は、表２のとおりであった。
【００５８】
表１，表２から明らかなように、この発明の止水剤水溶液は、従来のものと同様な時間で硬化ゲル化し、ゲル体は、水中における膨潤率が２〜６倍の膨潤性を有すると共に、溶出ポリマー量が１０ｐｐｍ以下という測定限界以下の微量なものであるため、一定の弾力性と水中での膨潤性を長期に亘って維持し、地盤の振動や地盤の変動が激しい箇所での、漏水箇所に注入されても、長期止水効果が得られるものである。更に、溶出ポリマー量が無視できる量であるということは、たとえ、無害に近い薬剤であっても、環境汚染の面から特筆されることである。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
次に止水剤水溶液を用いて行う樋管周辺の止水方法の例を以下に説明する。
図２〜図４は樋管本体、具体的にはその低部と下側の地盤との間の空隙に且つその空隙の堤防横断方向全長に亘って止水剤水溶液を注入し、止水する場合の例を示している。
【００６１】
図２において１０は堤防で、１２は堤防１０に設けられた樋管である。１４は樋管１２の主体を成す樋管本体（函渠）で内部に水路１５を有しており、堤防１０を横断方向に貫通して設けられている。
【００６２】
１６は胸壁で、１８は翼壁であり、２０は水叩きである。
２２は門柱、２８は上屋、３０は管理橋であり、３２は遮水壁、３４は遮水矢板である。
【００６３】
樋管本体１４の底部１４ｃからは多数の支持杭３６が下向きに延び出していて地盤の固い支持層まで達している。
樋管本体１４はこれら支持杭３６を介して地盤の固い支持層にて安定的に支持されている。
【００６４】
図１（Ａ）は本例の止水の方法を模式的に表したもので、図示のようにここでは樋管本体１４における底部１４ｃとその下側の地盤Ｇとの間の空隙３８に、堤防１０横断方向全長（厳密には空隙３８の全長）に亘って止水材（止水剤水溶液のゲル体）４０を充填して止水層４６を形成し、止水を行う。
【００６５】
具体的な手順は例えば次のようなものである。
即ち、図３に示しているように樋管本体１４の底部１４ｃにその長手方向、即ち堤防横断方向に所定ピッチで、例えば１ｍピッチで貫通の孔４２を開けておく。
そして端の位置の孔４２に注入管４４を挿入して、止水剤水溶液に重合触媒を加えたものを注入ポンプにて注入管４４を通じ、底部１４ｃとその下側の地盤Ｇとの間の空隙３８に注入する。
【００６６】
注入された止水剤水溶液は空隙３８内で重合してゲル化し、これとともにポンプ圧も高くなる。
そこでポンプ圧が一定の圧力となったところでポンプを止め、次いで隣の孔４２から止水剤水溶液を重合触媒とともに注入する。但しこのとき隣の孔４２及びその下側の空隙３８が既に止水材で充填されている場合には、更にその隣の孔４２から止水剤水溶液等を空隙３８に注入し（但し未だその孔が止水材が充填されていない場合）、これを重合反応させてゲル化させる。
【００６７】
以下同様の操作を次々と繰り返して行き、図２及び図１（Ａ）に示しているように樋管本体１４における底部１４ｃとその下側の地盤Ｇとの間の空隙３８をその長手方向、つまり堤防横断方向全長に亘って止水材４０で埋めた状態としてそこに止水層４６を形成する。
そして止水剤水溶液の注入を全て終えたところで、最終的に各孔４２を速乾性のセメントで埋める。
図２及び図４（II）はこのようにして空隙３８に止水材４０を充填し、止水層４６を形成した状態を表している。
【００６８】
本実施形態で用いる止水剤水溶液のゲル体即ち止水材４０は、弾力性と水分吸収及びこれに基づく膨張性能を有しており、しかもその水分吸収及び膨張性能は長期に亘って持続的に発揮されるものであるから、即ち止水材４０は潜在的な水分吸収及び膨張性能を有しているから、図４（II）の時点から地盤Ｇが更に沈下を続けて空隙成長した場合にも、図４（III）に示しているようにその空隙３８の拡大成長に追従して止水材４０が水分吸収及び膨張によって追従拡大変形し、空隙３８充填状態を保持する。
【００６９】
従って本実施形態の止水方法は止水効果が永続的であり、従来のように一定期間毎に繰返し止水施工を行わなくても、１回の止水施工で済む利点がある。
【００７０】
本実施形態では、樋管本体１４とその下側の地盤Ｇとの空隙３８を堤防１０横断方向全長に亘り止水材４０で充填し、止水するようにしているため、樋管本体１４に沿って長手方向に水みちが形成されるのを良好に防止することができる。
【００７１】
図５〜図７は他の実施形態の止水方法を示している。
図１（Ｂ）は、この実施形態の止水方法を模式的に表したものである。
図示のようにこの実施形態では、樋管本体１４の長手方向即ち堤防横断方向の所定箇所周りを取り囲むようにして、環状の止水層４６を形成する。
このように樋管本体１４の堤防横断方向所定箇所において部分的に止水層４６を形成しておくことによっても、樋管本体１４に沿った水みちの形成を阻止し、止水を図ることができる。
【００７２】
この止水方法は、例えば以下のような手順で実施することができる。
この止水方法では、図５（Ａ）に示しているように樋管本体１４の長手方向所定箇所においてＡ，Ｂ，Ｃの３位置に円柱状の止水層４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ（図５（Ｂ）参照）を一部が重なるようにして形成し、全体の止水層４６とする。
【００７３】
具体的にはＡ，Ｂ，Ｃの位置において地盤Ｇの土を円柱状に掘り出し、そこに止水材４０を充填して止水層４６を形成する。
そのために先ずＡの位置においてボーリングマシンにより所定深さまで削孔して、そこに図６（I），（II）に示す造成管４８を挿入する。
造成管４８は多重管となっており、高圧水＋空気の噴射，止水剤水溶液の注入が可能なものとなっている。
【００７４】
造成管４８を削孔内に所定深さまで挿入したところで、造成管４８を回転させながら高圧水と空気を造成管４８の先端のノズルから高速で噴射させ、そのエネルギーにより地盤組織を短時間で破壊して放射状の地中切削を行う。
この切削の際の噴射水と土粒子の混合物は、造成管４８と削孔との間の隙間から地上に排出される。
こうして地中切削した部分に、図７(III)，(IV)に示しているように造成管４８を通じて止水剤水溶液を重合触媒とともに注入し、ゲル化させる。そのゲル体即ち止水材４０は切削形状に倣った形に固まる。
【００７５】
このような地中切削と止水剤水溶液の注入を繰り返すことで、所定高さに亘って円柱状の止水層４６Ａを形成することができる。
以上の操作を図５（Ａ）のＢの位置，Ｃの位置においても同様に行い、それぞれの位置において円柱状の止水層４６Ｂ，４６Ｃを形成する。
【００７６】
尚、Ｂの位置において止水層４６Ｂを形成する際には、樋管本体１４にガイドパイプ５０を通しておき、そのガイドパイプ５０を通じて樋管本体１４ｃの下側への止水剤水溶液の注入を行う。
このようにして地中切削及びその切削部分への止水剤水溶液の注入と重合反応によるゲル化を行うことによって、図５（Ｂ）に示す樋管本体１４周りの環状の止水層４６を形成することができる。
【００７７】
この実施形態では、樋管本体１４に沿った水みちの形成を止水層４６の形成箇所において遮断し、堤防１０横断方向の止水を良好になすことができる。
またこの実施形態においても、環状の止水層４６を形成した部分においてその下側の地盤Ｇが後において沈下しても、その地盤の沈下に追従して止水層４６の止水材４０が拡大膨張変形し、引き続き良好な止水機能を保持する。
【００７８】
ところで図２〜図４の実施形態及び図５〜図７の実施形態の何れにおいても、止水剤水溶液として上記に例示したものを用い得るが、特に後者の実施形態の場合、止水剤水溶液に無機充填材を含有させたものを用いるのが好ましい。
後者の実施形態では、地盤Ｇ中の土を高圧水と空気のジェット噴射により切削し、そこで生じた泥水と止水剤水溶液とを置換する形態で地盤中に止水剤水溶液を注入するものであることから、止水剤水溶液を有機材のみで構成しておくと低比重のために高比重の泥水の存在下でこれとの置換充填を実施する際に、止水剤水溶液の沈降充填が難しく、置換を適正に実施することが困難である。
【００７９】
また有機材のみの止水剤水溶液は高価である問題もある。
この問題は無機充填材を含有させた止水剤水溶液を用いることで良好に解決することができる。
但し止水剤水溶液に無機充填材を含有させるに際しては
（１）ポンプによる止水剤水溶液注入に適したゲルタイム（可使時間）を保持していること
（２）ポンプによる止水剤水溶液注入に適したスラリー流動性を有すること。また含有させた無機充填材が水溶液から沈降分離してしまわないこと
（３）無機充填材の混合比率ができるだけ高いこと
（４）ゲル化後、割れ等が発生しない弾性固結体を形成できること
等が求められる。
【００８０】
そこで本発明者等は、止水剤水溶液に対する各種無機充填材の添加の可能性及び添加による影響を調べた。以下にその結果を示す。
表３に示す各種の無機充填材を質量％で止水剤水溶液を基準として様々な割合で添加し、以下の評価基準に基づいて（１）ゲルタイムへの影響，（２）流動性への影響，（３）混合比率，（４）弾性固結体の評価を行った。
【００８１】
評価の判断基準
（１）ゲルタイムへの影響
全く促進されない材料：◎
０〜３０秒促進：○
３１〜６０秒促進：△
６１秒以上促進：×
（２）流動性への影響
Ｐロート落下時間（下記の(注１)参照）が
０〜３０秒：◎
３１〜６０秒：○
６１〜９０秒：△
９１秒以上：×
（３）混合比率
５０％以上：◎
４０〜４９％：○
３０〜３９％：△
２９％以下：×
（４）弾性固結体
弾性率１０〜１００Ｎ／ｍｍ２で評価は◎
１００〜３００Ｎ／ｍｍ２：○
３００Ｎ／ｍｍ２以上：△
割れ発生：×
(注１)  Ｐロート試験…コンクリート標準示方書（土木学会）基準（ＪＳＣＥ−５２１−１９９４）
【００８２】
【表３】
2005264503.tif 000005
【００８３】
表３の結果に表れているように、各種無機充填材を単体で添加する場合には、７号珪砂のみの添加の場合、止水剤水溶液の流動性に問題が認められた。
そこで流動性を改善する目的でベントナイトを７号珪砂と併せて用いる点に着眼し、検討を行った。その検討の結果が下記の表４に示してある。
【００８４】
【表４】
2005264503.tif 000006
【００８５】
表４の結果に表れているように、ベントナイトの併用は流動性改善に効果が認められた。但しその添加の比率を上げてゆくと、ゲルタイムへの悪影響が出てくること、また７号珪砂とベントナイトとの良好な混合比率は、７号珪砂４に対しベントナイト１であることがが判明した。
【００８６】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態の止水方法を模式的に表した図である。
【図２】本発明の一実施形態の止水方法を施工完了状態で示した図である。
【図３】同実施形態の止水方法の手順の説明図である。
【図４】同実施形態の作用説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態の止水方法を施工完了状態で示す図である。
【図６】同実施形態の止水方法の手順の説明図である。
【図７】図６に続く手順の説明図である。
【図８】樋管の説明図である。
【図９】図８の樋管を含む堤防の横断面図である。
【図１０】地盤の沈下により樋管下空隙の発生の説明図である。
【図１１】本発明の解決課題の説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  堤防
１２  樋管
１４  樋管本体
３８  空隙
４０  止水材
４６  止水層
Ｇ  地盤
【図１】
2005264503.tif 000007
【図２】
2005264503.tif 000008
【図３】
2005264503.tif 000009
【図４】
2005264503.tif 000010
【図５】
2005264503.tif 000011
【図６】
2005264503.tif 000012
【図７】
2005264503.tif 000013
【図８】
2005264503.tif 000014
【図９】
2005264503.tif 000015
【図１０】
2005264503.tif 000016
【図１１】
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