(57)【要約】【課題】  トンネルの覆工コンクリート層のひび割れの発生を少なくすることを目的とする。【解決手段】  本発明によるトンネルの施工方法は、トンネル孔２を形成し、このトンネル孔２の内面３上にモルタル層あるいはコンクリート層（コンクリート充填層１０又は吹付コンクリート層４）を設け、このモルタル層あるいはコンクリート層の内面１１上にセメント結晶増殖剤１２Ａを含むセメント結晶増殖剤含有コンクリート層１２を設けるとともに、このセメント結晶増殖剤含有コンクリート層１２の内面１３を平滑な面１３ａに形成してからこの平滑な面１３ａ上に覆工コンクリート層１４を設けた。【選択図】        図１
2005146719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル孔を形成し、このトンネル孔の内面上にモルタル層あるいはコンクリート層を設け、このモルタル層あるいはコンクリート層の内面上にセメント結晶増殖剤を含むセメント結晶増殖剤含有モルタル層を設けるとともに、このセメント結晶増殖剤含有モルタル層の内面を平滑な面に形成してからこの平滑な面上にコンクリート層を設けたことを特徴とするトンネルの施工方法。
【請求項２】
トンネル孔の内面上に設けたモルタル層あるいはコンクリート層の内面を平滑な面に形成してからこの平滑な面上にセメント結晶増殖剤含有モルタル層を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトンネルの施工方法。
【請求項３】
平滑な面を備えた型枠を用い、トンネル孔の内面に対して型枠の平滑な面を対向させてこのトンネル孔の内面と型枠の平滑な面との間に、モルタルを打設して上記モルタル層を形成したり、あるいは、コンクリートを打設して上記コンクリート層を形成することで、このモルタル層あるいはコンクリート層の内面を平滑な面に形成したことを特徴とする請求項２に記載のトンネルの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山岳トンネル等のトンネルの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トンネルの一次覆工の吹付コンクリート層の内面にセメント結晶増殖剤と緩衝剤との混合物を吹き付けた後にコンクリートを打設して二次覆工とすることが知られている。一次覆工コンクリート層の上に二次覆工コンクリート層を直接に打設した場合、一次覆工コンクリート層と二次覆工コンクリート層のコンクリートの収縮時期のずれ等の原因により二次覆工コンクリートにひび割れが生じやすくなるが、上述のように、一次覆工コンクリート層と二次覆工コンクリート層との間にセメント結晶増殖剤と緩衝剤との混合物層を設けたことで、上記原因によるひび割れを生じにくいようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特許公報第２６５７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、吹付コンクリート層の内面は、凹凸の起伏差の大きい凹凸面となるため、この吹付コンクリート層の内面に吹き付けられて形成されるセメント結晶増殖剤と緩衝剤との混合物層の内面も凹凸の起伏差の大きい凹凸面となる。このような混合物層の内面上にコンクリートを打設して二次覆工としてのコンクリート層を形成すると、このコンクリート層における混合物層側の部分において凹凸によりコンクリートの収縮力に差異を生じ、これにより、コンクリート層にひび割れを生じやすいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１によるトンネルの施工方法は、トンネル孔を形成し、このトンネル孔の内面上にモルタル層あるいはコンクリート層（コンクリート層１０又は吹付コンクリート層４）を設け、このモルタル層あるいはコンクリート層の内面上にセメント結晶増殖剤を含むセメント結晶増殖剤含有モルタル層を設けるとともに、このセメント結晶増殖剤含有モルタル層の内面を平滑な面に形成してからこの平滑な面上にコンクリート層を設けた。
請求項２は、トンネル孔の内面上に設けたモルタル層あるいはコンクリート層の内面を平滑な面に形成してからこの平滑な面上に上記セメント結晶増殖剤含有モルタル層を設けた。
請求項３は、請求項２において、平滑な面を備えた型枠を用い、トンネル孔の内面に対して型枠の平滑な面を対向させてこのトンネル孔の内面と型枠の平滑な面との間に、モルタルを打設して上記モルタル層を形成したり、あるいは、コンクリートを打設して上記コンクリート層（コンクリート層１０）を形成することで、このモルタル層あるいはコンクリート層の内面を平滑な面に形成した。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１によれば、セメント結晶増殖剤含有モルタル層の上に設けるコンクリート層のひび割れの発生を少なくでき、また、セメント結晶増殖剤含有モルタル層により自己修復性、及び止水効果の優れたトンネルを施工できる。
請求項２によれば、セメント結晶増殖剤含有モルタル層の内面を平滑な面に形成することが容易となり、施工が容易になる。
請求項３によれば、型枠を用いることで、トンネル孔の内面上に設けるモルタル層あるいはコンクリート層の内面を平滑な面に形成することが容易となり、施工が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の施工方法を図１に基いて説明する。まず、地山１を掘削してトンネル孔２を形成し、このトンネル孔２の内面３に流体状のコンクリートを吹き付けて吹付コンクリート層４（コンクリート層）を形成することで地盤安定化を図る。尚、地山１の地盤が硬くて自立していればこのコンクリートの吹付けは不要である。そして、例えば、外面５が円弧状の平滑な面５ａに形成された型枠６を用い、この型枠６の外面５を吹付コンクリート層４の内面７に近付けて型枠支持装置８で型枠６を支持し、型枠６の外面５の長手方向の端部と吹付コンクリート層４の内面７との間をエアーバルク９等で閉塞してから、吹付コンクリート層４の内面７と型枠６の外面５（平滑な面５ａ）との間に流体状のコンクリートを充填する（以上、図１（ａ）参照）。この充填したコンクリートが固まった後に型枠６を離型する。この型枠６を用いたコンクリートの充填作業を、トンネル孔２の長手方向に沿って順次行っていく。これにより、吹付コンクリート層４上にコンクリート層１０（コンクリート層）が形成され、このコンクリート層１０の内面１１が円弧状の平滑な面１１ａに形成される。この平滑な面１１ａ上にセメント結晶増殖剤１２Ａを含む流体状のモルタルを均一な厚さに吹き付け、内面１３を円弧状の平滑な面１３ａとしたセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２を形成する。セメント結晶増殖剤１２Ａを含む流体状のモルタルの吹付塗布量は０．８〜１．５ｋｇ／ｍ２程度が好ましい。このセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３の内側に鉄筋を組む。そして、上記型枠６等を用いてセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３上にコンクリートを打設してコンクリート層１４を形成する(以上、図１（ｂ）参照)。
【０００８】
上記セメント結晶増殖剤１２Ａとしては、コンクリート（あるいはモルタル）内に浸透してセメント結晶もしくはセメント結晶と同等な結晶を生成する材料を用いればよい。例えば特許第１８１５９８５号（特願昭６３−１５４３４６号，特開平１−３２０２８４号，特公平５−２７５９５号）に開示されたコンクリートおよびモルタルの結晶増殖剤を使用すれば効果的である。例えば、（イ）複数のカルボシキル酸をもつ有機酸またはその塩、（ロ）マグネシウムの酸化物、水酸化物、珪酸塩または珪弗化物、（ハ）微粒子状シリカまたは水溶性珪素化合物を合計３５％含有し、ポルトランドセメント４５％、炭酸ソーダ１０％、水酸化カルシウム１０％で構成されたものを用いればよい。また、（イ）としてフマール酸あるいはフマール酸＋ＥＤＴＡを、（ロ）として珪酸マグネシウムを、（ハ）として微粒子シリカを用いればよい。
【０００９】
以上説明した施工方法によれば、セメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３を円弧状の平滑な面１３ａに形成し、この円弧状の平滑な面１３ａ上にコンクリート層１４を形成したので、このコンクリート層１４の平滑な面１３ａ（内面１３）側の部分においてコンクリートの収縮力の差異を小さくできるので、コンクリート層１４のひび割れの発生を少なくできる。特に、特許文献１と比べて二次覆工としてのコンクリート層１４のひび割れの発生を少なくできる。また、万が一、コンクリート層１４にひび割れが発生したとしても、セメント結晶増殖剤含有モルタル層１２のセメント結晶増殖剤１２Ａがひび割れ界面にセメント結晶を増殖することで自己修復する。これにより、止水効果も高くなる。また、コンクリート層１４の耐久性も向上する。
【００１０】
また、コンクリート層１０を形成するコンクリートとしてセメント結晶増殖剤１２Ａを含有したコンクリートを用いれば、セメント結晶増殖剤１２Ａによりひび割れが発生しにくく、止水効果も高いコンクリート層１０を形成できる。
【００１１】
また、コンクリート層１０の内面１１を平滑な面１１ａに形成してからセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２を形成したので、コンクリート層１０の内面１１にセメント結晶増殖剤１２Ａを含有した流体状のモルタルを均一に吹き付けることで、セメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３を平滑な面１３ａに形成することが容易になり、作業の容易化が図れる。
【００１２】
また、外面５に平滑な面５ａを備えた型枠６を用い、トンネル孔２の内面３に型枠６の外面５ａを対向させて、このトンネル孔２の内面３と型枠６の外面５ａとの間にコンクリートを打設してコンクリート層１０を形成したので、このコンクリート層１０の内面１１を平滑な面１１ａに形成することが容易で、作業の容易化が図れる。
【００１３】
また、コンクリート層１０の内面１１である平滑な面１１ａとセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３である平滑な面１３ａは、面が滑らかであるほど好ましい。本発明では、平滑な面１１ａ，１３ａとは、具体的には、面の凹凸の起伏差が１ｍｍ以内に収まるように形成された面を言う。
【００１４】
また、吹付コンクリート層４の上にセメント結晶増殖剤１２Ａを含有した流体状のモルタルを直接塗布する等の作業を行うことにより、セメント結晶増殖剤含有モルタル層１２を設けてかつセメント結晶増殖剤含有モルタル層１２の内面１３を平滑な面１３ａに形成するようにし、この内面１３上にコンクリートを打設してコンクリート層１４を形成してもよい。
【００１５】
尚、吹付コンクリート層４やコンクリート層１０の代わりにモルタル層を設けてもよい。
【００１６】
また、橋脚、屋上などのコンクリート構造物についても、既設のコンクリート面上にセメント結晶増殖剤含有モルタル層を設けるとともに、この層の内面を平滑な面に形成してからこの平滑な面上にコンクリート層を設けるようにすれば、このコンクリート層のひび割れの発生を少なくでき、また、万が一、コンクリート層にひび割れが発生したとしても、セメント結晶増殖剤含有モルタル層のセメント結晶増殖剤がひび割れ界面にセメント結晶を増殖することで自己修復でき、止水効果も高いコンクリート構造物を施工できる。また、コンクリートの耐久性も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の方法は、道路床版、鉄道床版などのコンクリート構造物の施工についても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】トンネルの施工方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  トンネル孔、３  トンネル孔の内面、
４  吹付コンクリート層（コンクリート層）、５  型枠の外面、
５ａ  平滑な面、６  型枠、７  吹付コンクリート層の内面、
１０  コンクリート層、１１  コンクリート層の内面、１１ａ  平滑な面、
１２  セメント結晶増殖剤含有モルタル層、１２Ａ  セメント結晶増殖剤、
１３  セメント結晶増殖剤含有モルタル層の内面、１３ａ  平滑な面、
１４  コンクリート層。
【図１】
2005146719.tif 000003