(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板及び鋼管矢板等の鋼製矢板の嵌合継ぎ手であって、オス継ぎ手がＴ形形状であり、メス継ぎ手が円形または角形等のポケットを構築する形状で、かつＴ形形状の継ぎ手を嵌合するためのスリットを設けた継ぎ手であって、前記Ｔ形オス継ぎ手のフランジ部におけるウェブ部と反対側の外面両側に、当該フランジ端から、少なくとも嵌合時にメス継ぎ手の内面に接触するように長く突出させ、長手方向に連続する可撓性の帯板の漏洩防止板を固着具で固着させると共に、前記漏洩防止板における前記メス継ぎ手の内面に接触している側の端面を、前記メス継ぎ手のスリットとは反対側に向け、且つ、前記漏洩防止板で密閉された円形または角形のポケット部に経時硬化性充填材を充填していることを特徴とする鋼製矢板の継ぎ手構造。
【請求項２】
前記漏洩防止板が、一枚の広幅の帯状板で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼製矢板の継ぎ手構造。
【請求項３】
前記漏洩防止板が天然ゴムまたは合成ゴム材料よりなることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製矢板の継ぎ手構造。
【請求項４】
前記漏洩防止板が耐熱性のシリコンゴムまたはフッ素ゴムよりなることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製矢板の継ぎ手構造。
【請求項５】
前記漏洩防止板が、硬さの異なる２枚のゴムを重ね合わせて固着した合わせゴム板で、当該合わせゴム板を、硬さのやわらかい方がメス継ぎ手の内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手に固着させたこと特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製矢板の継ぎ手構造。
【請求項６】
前記漏洩防止板が、鋼製の薄板とゴムを重ね合わせて固着させた合わせ板で、当該合わせゴム板を、ゴムの方がメス継ぎ手の内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手に固着させたこと特徴とする請求項１又は２に記載の鋼製矢板の継ぎ手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遮水性護岸工事、埋立工事、堤防構築工事等に用いられる鋼矢板、鋼管矢板等の鋼製矢板の継手構造における止水方法の改良に関するもので、とくにオス継ぎ手がＴ形形状であり、メス継ぎ手が円形または角形のポケットを構築する形状の鋼製矢板における嵌合継ぎ手の止水性を向上させるため、嵌合継ぎ手のポケット部に充填する経時硬化性充填材の漏洩防止対策を施したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼矢板及び鋼管矢板等の鋼製矢板は、護岸工事、埋立工事、堤防工事等に用いられるが、特に、鋼製矢板が産業廃棄物あるいは、一般廃棄物を海面埋め立て処分する処分場の遮水性護岸構造に用いられる場合には、鋼製矢板の嵌合継ぎ手部を介して埋め立て処分場から保有水が外海への浸出を防止することが厳しく要求される。
【０００３】
すなわち、一般に海面埋め立て処分場を造成する場合は、予定された海面埋め立て地の境界線に沿って護岸を構築して、外海と遮断した埋め立て処分場を造り、この処分場内に廃棄物を投棄していた。この護岸形式として、鋼矢板及び鋼管矢板等の鋼製矢板が用いられている。
【０００４】
鋼矢板及び鋼管矢板等の鋼製矢板を用いた海面埋め立て護岸を築造するに際し、重要な留意事項は、埋め立て処分場内の汚染された保有水が、護岸底部や矢板継ぎ手部等から外海へ浸出するのをいかにして防止するかである。
【０００５】
従来の鋼矢板及び鋼管矢板において、そのオス継ぎ手がＴ形形状であり、メス継ぎ手が円形または角形のポケットを構築する形状の嵌合継ぎ手の止水方法としては、嵌合継ぎ手のポケット部に止水のためのモルタルを充填するのが一般的である。
【０００６】
前記の嵌合継ぎ手において、当該嵌合継ぎ手が、地中部にある場合は、継手部のポケットに経時硬化性充填材であるモルタルを充填しても、土により継ぎ手が覆われているため、モルタルが硬化前において継ぎ手の隙間より外部に漏れ出すことはないが、継ぎ手が地上部や水中部にある場合は、充填したモルタルが硬化前に外部に漏れ出す問題がある。
【０００７】
その対策として、従来は、モルタルジャケットと呼ばれ、硬化前のモルタルが流出しない程度のメッシュからなる袋体を嵌合継ぎ手の空隙部（ポケット部）に挿入したうえ、その袋体にモルタルを充填することで、継ぎ手部の空隙を埋めて止水を行う方法が取られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この袋体にモルタルを充填する方法では、モルタルと嵌合継ぎ手の鋼材内面との間に袋体が介在することになるため、その界面の密着性が低下し、界面に隙間が生じてここが漏水の経路となる。さらに、地中に貫入された鋼矢板及び鋼管矢板は構造体として外部から大きな変形を受けることが多く、この場合、嵌合継ぎ手部の硬化したモルタルが変形に追従できなくなることから、鋼材表面との界面のズレが生じ、これがまた漏水の大きな原因となっている。
【０００９】
また、前記の欠点を改良するため、鋼材と充填材との密着性を確保し、変形追従性を向上させた経時硬化性の充填材として、アスフアルト合材を充填する方法が提案されている。この方法も地中部では問題がないが、水中部で充填するためには、充填時の漏れ防止方法が必要となる。これの対策として、モルタルの場合と同様に袋体を用いる方法が考えられるが、界面の密着性が低下するといった問題がやはりある。また、アスファルト合材は、一般的には１００℃以上の高温にて用いることになるため、それを充填する際の袋体の耐熱性の問題もある。
【００１０】
本発明は、前述のような不具合を解消し、鋼製矢板の嵌合継ぎ手部における経時硬化性充填材の漏れ防止手段と、当該充填材による止水性能を効果的に両立させることができる継手構造と止水方法を提供するものである。
【００１１】
【問題を解決するための手段】
前記従来の問題点を有利に解決するため、本発明は、次のように構成する。
【００１２】
第１の発明は、鋼矢板及び鋼管矢板等の鋼製矢板の嵌合継ぎ手であって、オス継ぎ手がＴ形形状であり、メス継ぎ手が円形または角形等のポケットを構築する形状で、かつＴ形形状の継ぎ手を嵌合するためのスリットを設けた継ぎ手であって、前記Ｔ形オス継ぎ手のフランジ部におけるウェブ部と反対側の外面両側に、当該フランジ端から、少なくとも嵌合時にメス継ぎ手の内面に接触するように長く突出させ、長手方向に連続する可撓性の帯板の漏洩防止板を固着具で固着させると共に、前記漏洩防止板における前記メス継ぎ手の内面に接触している側の端面を、前記メス継ぎ手のスリットとは反対側に向け、且つ、前記漏洩防止板で密閉された円形または角形のポケット部に経時硬化性充填材を充填していることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記漏洩防止板が一枚の広幅の帯状板で構成されていることを特徴とする。第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記漏洩防止板が天然ゴムまたは合成ゴム材料よりなる構成を特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、第１又は２の発明において、前記漏洩防止板が耐熱性のシリコンゴムまたはフッ素ゴムからなることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、第１又は２の発明において、前記漏洩防止板が、硬さの異なる２枚のゴムを重ね合わせて固着した合わせゴム板で、当該合わせゴム板を、硬さのやわらかい方がメス継ぎ手の内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手に固着させたこと特徴とする。
【００１６】
第６の発明は、第１又は２の発明において、前記漏洩防止板が、鋼製の薄板とゴムを重ね合わせて固着させた合わせ板で、当該合わせゴム板を、ゴムの方がメス継ぎ手の内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手に固着させたこと特徴とする。
【００１９】
【作用】
本発明によると、漏洩防止板を有する継ぎ手を嵌合させ、嵌合部が構成するポケットにモルタル、アスファルト等の経時硬化性充填材を充填することで、継ぎ手部の止水を行うことができる。すなわち、鋼製矢板の嵌合継ぎ手部のポケット部にモルタル等を充填した場合に、充填材の圧力により、漏洩防止板が鋼管の内面に押し付けられることにより、硬化前の充填材の漏洩経路を自動的に塞ぎ、充填材の漏曳を防止することができる。そのため、漏洩防止のための袋体を用いる必要がなくなり、充填材と鋼材の界面との密着性を確保することができる。
【００２０】
また、このポケット部にアスファルトを充填することで、アスファルトそれ自体が高い止水性および変形追従性を有することから、継ぎ手部に非常に大きな変形が生じた場合においても高い止水性能を発揮することができる。アスファルト合材は一般的には１００℃以上の高温にてポケット部に充填することになるため、通常のゴム材料では耐熱性の問題があるが、耐熱性のシリコンゴムまたはフッ素ゴムを用いれば耐熱性の問題は回避することができる。
【００２１】
また、漏洩防止板を天然ゴムまたは合成ゴムとすることで、漏洩防止板を鋼材との密着性を向上させることができ、ゴムの弾性体としての変形追従性により、継ぎ手が大きな変形を受けた場合においても、漏洩防止板と鋼材との密着性を確保できるため、高い止水性を得ることができる。
【００２２】
さらに、漏洩防止板と鋼管内面との間の止水性は、漏洩防止板の弾性的な反発力により漏洩防止板が鋼管内面に押し付けられる力と、漏洩防止板の表面と鋼材との密着性を向上させることにより、向上させることができるが、一般に硬いゴムを用いると漏洩防止板の反発力は向上させることが出来るものの、鋼材との密着性に劣る。
【００２３】
他方、柔らかいゴムは、鋼材との密着性に優れるが、漏洩防止板の反発力は小さくなる。そこで、本発明では、漏洩防止板として硬さの異なる２枚のゴムを重ね合わせて固着した合わせゴム板で、硬さのやわらかい方をＴ形オス継ぎ手のフランジ側にして固着させた物とすることで、硬いゴムの反発力により漏洩防止板が鋼管内面に押し付けられる力を増加させ、一方で柔らかいゴムの表面が鋼管内面に接触することになり密着性を向上させることができる。
【００２４】
またさらに、漏洩防止板の弾性的な反発力を増加させる方法としては、鋼製の薄板とゴムを重ね合わせて固着させた合わせ板で、ゴム側をＴ形オス継ぎ手のフランジ側にして固着させることでも達成することが出来る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、この発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図１は、例えば、海面処分場の護岸として本発明に係る鋼管矢板１が適用された側面説明図で、同図において、左方の外海５側と右方の廃棄物処分場（地盤）６との間の遮水壁としての外壁（外海５側）と内壁（処分場６側）の境界に鋼管矢板１の列が、それぞれ海底下の難透水性地層や不透水性地層８に至る深さに打設されて連続壁が構築されている。前記の難透水性地層や不透水性地層８の上には、透水性地層７が存在する。
【００２７】
図２（Ａ）、（Ｂ）は、図１における鋼管矢板１の拡大平面図で、同図（Ａ）は、鋼管矢板１が、鋼管本体１ａと、Ｔ形オス継ぎ手２と、円形ポケットを構築する形状のメス継ぎ手（以下では円形メス継手という）３を具備してなり、当該Ｔ形オス継ぎ手２と円形メス継手３との組合せからなる嵌合継ぎ手４に、本発明に係る漏洩防止板１０を適用した例を示す。
【００２８】
また、図２（Ｂ）は、鋼管矢板１が、鋼管本体１ａと、Ｔ形オス継ぎ手２と、角形ポケットを構築する形状のメス継ぎ手３ａとの組合せからなる嵌合継ぎ手（以下では角形メス継手という）４ａを具備してなり、当該Ｔ形オス継ぎ手２と円形メス継手３との組合せからなる嵌合継ぎ手４ａに、本発明に係る漏洩防止板１０を適用した例を示す。
【００２９】
図３（Ａ）は図２（Ａ）の要部拡大図、図３（Ｂ）は図２（Ｂ）の要部拡大図である。図４は図２（Ａ）の鋼管矢板１で構築した遮水鋼矢板壁１２の斜視図、図５は図２（Ｂ）の鋼管矢板１で構築した遮水鋼矢板壁１２の斜視図である。
【００３０】
図３（Ａ）、図２（Ａ）、図４に示すＴ形オス継ぎ手２と円形メス継手３との組合せからなる嵌合継ぎ手４を具備した鋼管矢板１において、Ｔ形オス継ぎ手２のフランジ部２ａにおけるウェブ部と反対側の外面両側に、フランジ端から、少なくとも嵌合時に円形メス継ぎ手３の内面に接触するように長く突出させ、長手方向に連続する可撓性の帯板状の漏洩防止板１０を帯鋼板等からなる押え金具１７で押えたうえ、固定ボルト、固定鋲などの固着具１１で固着させると共に、漏洩防止板１０におけるメス継ぎ手３の内面に接触している側の端面を、メス継ぎ手３のスリット１３とは反対側に向け、且つ、漏洩防止板１０で密閉された円形または角形のポケット部１５にモルタル１６等の経時硬化性充填材を充填している。
【００３１】
図３（Ｂ）、図２（Ｂ）、図５に示すＴ形オス継ぎ手２と角形メス継手３ａとの組合せからなる嵌合継ぎ手４ａを具備した鋼管矢板１において、Ｔ形オス継ぎ手２のフランジ部２ａにおけるウェブ部２ｂと反対側の外面両側に、フランジ端から、少なくとも嵌合時に角形メス継ぎ手３ａの内面に接触するように長く突出させ、長手方向に連続する可撓性の帯板の漏洩防止板１０を配設し、当該漏洩防止板１０を帯鋼板等からなる押え金具１７で押えたうえ、固定ボルト、固定鋲などの固着具１１で固着させると共に、漏洩防止板１０におけるメス継ぎ手３の内面に接触している側の端面を、メス継ぎ手３のスリット１３とは反対側に向け、且つ、漏洩防止板１０で密閉された円形または角形のポケット部１５にモルタル１６等の経時硬化性充填材を充填している。
【００３２】
前記円形メス継手３および角形メス継手３ａとＴ形オス継ぎ手２の組合せからなる各嵌合継ぎ手４、４ａにおいて、前記長手方向に連続する可撓性の帯板の漏洩防止板１０の材料は、可撓性があれば特に限定されないが、例えば、天然ゴムまたは合成ゴム材料、あるいは耐熱性のシリコンゴムまたはフッ素ゴムにより構成するとよい。
【００３３】
さらに、漏洩防止板１０は、硬さの異なる２枚のゴムを重ね合わせて固着した合わせゴム板で構成してもよく、この場合は、当該合わせゴム板を、硬さのやわらかい方が円形または角形のメス継ぎ手３、３ａの内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手２のフランジ部２ａにおけるウェブ部２ｂと反対側の外面両側に固着させてもよい。またさらに、漏洩防止板１０を、鋼製の薄板とゴムを重ね合わせて固着させた合わせ板で構成してもよく、当該合わせゴム板を、ゴムの方がメス継ぎ手３、３ａの内面に接するようにしてＴ形オス継ぎ手２のフランジ部２ａにおけるウェブ部２ｂと反対側の外面両側に固着させてもよい。また、図では、左右の漏洩防止板１０は分離されていて、両側部材が平行に配置されているが、この漏洩防止板１０を一枚の広幅の帯状板で構成してもよい。
【００３４】
前記の漏洩防止板１０付きのＴ形オス継ぎ手２と、円形または角形メス継ぎ手３、３ａを有する嵌合継ぎ手４、４ａを具備した鋼管矢板１を使用して、前述のような遮水鋼矢板壁１２を構築する場合について説明する。
【００３５】
図の場合、鋼管矢板１の円形または角形メス継ぎ手３、３ａのスリット１３にＴ形オス継ぎ手２のウェブ部２ｂを挿入すると共に、漏洩防止板１０を円形または角形のメス継ぎ手３、３ａの内面に圧接させた状態で、そのＴ形オス継ぎ手付き鋼管矢板１をハンマー等により地盤６に打ち込む。このとき、先行して打設した鋼管矢板１の円形または角形メス継ぎ手３、３ａのポケット部１５内を予め、ジェット水を噴射して、当該ポケット部１５内に詰まった土砂を排出しておくことにより、当該円形または角形のメス継ぎ手３、３ａの内に、スリット１３を介して漏洩防止板１０付きのＴ形オス継ぎ手２を円滑に挿入できる。
【００３６】
前述のようにして、漏洩防止板１０で密閉された円形または角形のポケット部１５内をジェット水を噴射して、当該ポケット部１５内に詰まった土砂を排出し、かつ洗浄することで、空間が形成されたポケット部１５内に経時硬化性の半硬質のシール材としてモルタルまたはアスファルト（以下、モルタルと略称する）１６を充填する。モルタル１６を充填するに際しては、モルタル注入管をポケット部１５内の底部まで挿入し、モルタル注入管を徐々に引上げながら管先端からポケット部１５内にモルタルを１６充填する。
【００３７】
この場合、Ｔ形オス継ぎ手２のフランジ部２ａの両側から長く突出させて固着した可撓性の帯板の漏洩防止板１０が、円形または角形のメス継ぎ手３、３ａの内面に長手方向に連続して接触していることにより、円形または角形のポケット部１５内を密閉しているので、嵌合継ぎ手４、４ａが水中に位置しているにも拘わらず、充填されるモルタル１６は硬化前にあっても、円形または角形のポケット部１５内から漏出しない。
【００３８】
前述のようにして、鋼管矢板１の円形または角形メス継ぎ手３、３ａのスリット１３にＴ形オス継ぎ手２のウェブ部２ｂを挿入しながら、遮水鋼矢板壁１２を構築する鋼管矢板１を順次打込み施工する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を有している。
【００４０】
本発明によると、漏洩防止板を有する継ぎ手を嵌合させ、嵌合継ぎ手に形成されるポケット部にモルタルを充填することで、このモルタルが直に継ぎ手内壁面に接触して、継ぎ手部の止水を行うことができる。また、このポケット部にアスファルトを充填することで、アスファルトそれ自体が高い止水性および変形追従性を有することから、継ぎ手部に非常に大きな変形が生じた場合においても高い止水性能を発揮することができる。アスファルト合材は一般的には１００℃以上の高温にてポケット部に充填することになるため、通常のゴム材料では耐熱性の問題があるため、耐熱性のシリコンゴムまたはフッ素ゴムを用いれば耐熱性の問題は回避することができる。
【００４１】
また、本発明によると、鋼製矢板の嵌合継ぎ手部のポケット部にモルタル等の経時硬化性充填材を充填した場合に、充填材の圧力により、漏洩防止板が鋼管の内面に押し付けられることにより、硬化前の充填材の漏洩経路を自動的に塞ぎ、充填材の漏曳を防止することができる。そのため、漏洩防止のための袋体を用いる必要がなくなり、充填材を鋼材の界面の密着性を確保することができる。
【００４２】
さらに、漏洩防止板を天然ゴムまたは合成ゴムとすることで、漏洩防止板を鋼材との密着性を向上させることができ、ゴムの弾性体としての変形追従性により、継ぎ手が大きな変形を受けた場合においても、漏洩防止板と鋼材との密着性を確保できるため、高い止水性を得ることができる。
【００４３】
またさらに、漏洩防止板と鋼管内面との間の止水性は、漏洩防止板の弾性的な反発力により漏洩防止板が鋼管内面に押し付けられる力と、漏洩防止板の表面と鋼材との密着性を高めることにより、向上させることができるが、一般に硬いゴムを用いると漏洩防止板の反発力は向上させることが出来るものの、鋼材との密着性に劣り、他方、柔らかいゴムは、鋼材との密着性に優れるが、漏洩防止板の反発力は小さくなる。
【００４４】
そこで、本発明では、漏洩防止板として硬さの異なる２枚のゴムを重ね合わせて固着した合わせゴム板で、硬さのやわらかい方をＴ形オス継ぎ手のフランジ側にして固着させた物とすることで、硬いゴムの反発力により漏洩防止板が鋼管内面に押し付けられる力を増加させ、一方で柔らかいゴムの表面が鋼管内面に接触することになり密着性を高め、止水性を向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、海面処分場の護岸として鋼管矢板が適用された側面説明図である。
【図２】鋼管矢板の拡大平面図で、同図（Ａ）は、Ｔ形オス継ぎ手と円形メス継手との組合せからなる嵌合継ぎ手に、本発明に係る漏洩防止板を適用した例を示し、同じく同図（Ｂ）は、角形メス継手に、本発明に係る漏洩防止板を適用した例を示す。
【図３】（Ａ）は、図２（Ａ）の要部拡大図、（Ｂ）は図２（Ｂ）の要部拡大図である。
【図４】図２（Ａ）の鋼管矢板で構築した遮水鋼矢板壁の斜視図である。
【図５】図２（Ｂ）の鋼管矢板で構築した遮水鋼矢板壁の斜視図である。
【符号の説明】
１    鋼管矢板
１ａ  鋼管本体
２    Ｔ形オス継手
２ａ  フランジ部
２ｂ  ウェブ部
３    円形メス継手
３ａ  角形メス継手
４    嵌合継ぎ手
４ａ  嵌合継ぎ手
５    外海
６    廃棄物処分場
７    透水性地層
８    不透水性地層
１０  漏洩防止板
１１  固定具
１２  遮水鋼矢板壁
１３  スリット
１５  ポケット部
１６  モルタル
１７  押え金具
【図１】
0003756755.tif 000002
【図２】
0003756755.tif 000003
【図３】
0003756755.tif 000004
【図４】
0003756755.tif 000005
【図５】
0003756755.tif 000006