JPH0240840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、山腹や地下等を貫いて設けられた鉄
道、水路及び道路等に供せられる隧道に生じたも
しくは生ずる漏水の被覆導水工法に関する。

隧道は一般に岩盤層の内側にセメントコンクリ
ート層が設けられてなるが、岩盤層に存在する地
下水が脆弱化したコンクリート層中の微細な亀裂
に浸透すること等が原因となり、経時によるコン
クリート層からの漏水が多発する場合が多い。

従来より、かかる漏水の内、コンクリート層の
上方部より滴下する水を隧道の側部並びに側溝に
導く為に、コンクリート層の曲面に沿わせて金属
板を取り付け、該金属板により側部に導かれた漏
水を樋により側溝に誘導することが行われてい
る。

しかしながら、上記従来の方法は湿度の高い隧
道に露出された金属板の耐久性が極めて短かく、
一方、不側の場合、例えば腐食の進行した金属板
が垂れ下つて隧道内に設けられた架線に接触した
際には高圧電流が流れたり、金属板が落下してレ
ールに接触した際には電車運行上の電気信号を乱
す等の種々のトラブルを起す虞れがあつた。

本発明は上記従来の隧道の導水工法の欠点を解
消した工法を提供することを目的としてなされた
もので、その要旨はセメント構造体の上方部を防
水性シートで被覆し、該シートの外側から金属製
の網を緊結金具によつて直接もしくは間接的に上
記セメント構造体に固定した後、上記シート及び
網をポリマーセメント組成物で、シートの下端側
縁部を除いて被覆し、セメント構造体の上方部よ
り滲出する漏水を、上記シートによりセメント構
造体の下部へ導くようにしたことを特徴とする隧
道の被覆導水工法に存する。

本発明における防水性シートとしては、鉄を代
表例とする金属から製せられた薄板や合成樹脂及
び合成ゴム等から製せられたシート状物が一般に
用いられ、より具体的にはエチレン−酢酸ビニル
共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質
ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル等の合成樹脂
やスチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム等の合成ゴムなどから成るシートが、後述す
るポリマーセメント組成物との接着性、耐久性、
作業性及びコスト等の点から好適に用いられる。
但しポリエチレンやポリプロピレンの様な非極性
樹脂製シートを用いる場合は予め適宜のプライマ
ーを塗布するか、物理的もしくは化学的手段によ
り表面を処理して接着性を高めておくことが好ま
しい。

又、本発明方法を寒冷地にて適用する場合は、
防水性シートとして上記合成樹脂や合成ゴムの発
泡体、好ましくは独立気泡の発泡体、からなる断
熱防水性シートを用いると、前記セメント構造体
からの漏水がある場合にも該漏水の凍結を防止す
ることが出来る。

これらのシートの厚さは特に限定されないが、
非発泡の樹脂やゴム製のシートの場合一般に0.5
〜３ｍ／ｍ、好ましくは１〜２ｍ／ｍとされ、発
泡シートの場合は一般に２〜15ｍ／ｍ程度好まし
くは４〜10ｍ／ｍ程度とされる。又、シートが薄
い場合、特に金属製シートの場合は断面が波状に
加工されたものが多用される。

本発明方法はセメント構造体の上方部を上記シ
ートで被覆し、その外側から金属製の網を緊結金
具によつてセメント構造体に固定するものであ
り、上記シートによるセメント構造体の被覆方法
は特定されないが、通常、コンクリート釘による
仮打ちの後、金属製網の固定に用いた緊結金具に
よつてセメント構造体に固定され、被覆すること
となる。又、上記シート同志の継ぎ目は突き合せ
にせず適宜の方法で一部重ね合わせるのが防水上
の点で好ましい。

本発明における金属製の網としては、鉄製のも
のが好適に用いられ、具体的には所謂メタルラス
（平ラス、リブラス、こぶラス及び波形ラスの内
では平ラスが多用される。）ワイヤラス及び網目
の交叉点が溶接された溶接金網等が用いられる。
又、網目粗さや材料の厚さ等は必要に応じて用い
られる帯鋼の寸法、更には緊結金具の種類等によ
り適宜選択されるが、一般に厚さは0.4〜２ｍ／
ｍ、巾は１〜３ｍ／ｍ程度とされ、メタルラスの
場合、0.8〜1.5ｍ／ｍ×1.2〜2.0ｍ／ｍ程度のも
のが好適に用いられ、又網目粗さは通常20〜100
ｍ／ｍ程度、好ましくは20〜40ｍ／ｍ程度とされ
る。

本発明においては、これらの金属製網を直接緊
結金具によつて上記シートの外側から既設のセメ
ント構造体に固定してもよいが、作業性の点で、
厚さ0.5〜６ｍ／ｍ、好ましくは１〜３ｍ／ｍ、
巾５〜40ｍ／ｍ、好ましくは10〜30ｍ／ｍの平帯
鋼板を介して固定するのが好ましい。即ち金属製
の網の外側に上記帯鋼板を張設し該帯鋼板を緊結
金具によつて既設のセメント構造物に固定するこ
とにより、上記シートと共に、挟持した金属製の
鋼を間接的に固定するのである、打ち込む緊結金
具の使用間隔は特に限定されないが通常10〜50cm
とされる。

又緊結金具としては、外枠と該外枠の内部に埋
込みボルトの一部が螺着可能にされた後述するド
ライブセツトアンカー、自穿式アンカー、ウエジ
ツト、建設用鋲打銃等を用いるドライブイツトピ
ンアンカー等のアンカーボルトが好ましいが、他
にコンクリート釘、逆目釘、木ねじ、かすがい等
も使用可能である。

本発明におけるポリマーセメント組成物とは、
水、セメント、セメント用ポリマー及び必要に応
じて骨材を含有するもので従来公知のものが広く
用いられ、骨材の有無、種類等によりポリマーセ
メントペースト、ポリマーセメントモルタル、ポ
リマーセメントコンクリート等と称される。セメ
ントとしてはポルトランドセメント、アルミナセ
メント、混合セメント等が多用され、これらは単
独で又は適宜混合して用いられる。

セメント用ポリマーは高分子混和材とも呼ば
れ、ポリマーセメント硬化物中にポリマーとして
存在しその耐衝撃性や既設構造物への接着性等の
品質を改善する目的で混和されるもので、具体例
としては天然ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム、メチルメタクリレート
−ブタジエンゴム等の合成ゴム、ポリ酢酸ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−
アクリル系共重合体、ポリアクリル酸エステル、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロ
ピオン酸ビニル等が挙げられる。これらは天然ゴ
ムを除いて多くは乳化重合法により合成され、次
いで必要により安定剤、消泡剤等が添加され、通
常はエマルジヨンもしくはラテツクスの形態で用
いられる。

上記ポリマーのうち上記金属製の網及び防水性
シートへの接着性、可撓性、衝撃強度、経済性等
の面からスチレン−ブタジエンゴム、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴム、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、スチレン−アクリル系共重合体等が好
ましく、特にスチレン−ブタジエンゴム及びエチ
レン−酢酸ビニル共重合体が好ましい。しかして
これらポリマーは、セメント100重量部に対し固
形分で通常10〜30重量部添加される。

必要に応じて使用される骨材の内、細骨材とし
ては、特に粒径2.5ｍ／ｍ以下の無水ケイ酸を主
成分とするケイ砂が好適に用いられ、施工性、ポ
リマーセメント組成物の硬化時の収縮性、硬化後
の各種強度、経済性の面から通常はセメント100
重量部に対し、400重量部以下の範囲で使用され
る。

ポリマーセメント組成物は一般に従来のセメン
ト組成物に比して大きな防水（不透水）性能を有
するが、更にすぐれた防水性を付与する目的で各
種防水性化剤をポリマーセメント組成物に添加し
てもよい。防水性化剤の好適な例としては酸化ア
ルミニウム対二酸化ケイ素のモル比が１：１〜
１：10の非晶質ケイ酸アルミニウムが挙げられ、
上記モル比が略１：９の合成非晶質ケイ酸アルミ
ニウムが特に好ましい。

本発明は、ポリマーセメント組成物が金属特に
鉄に対する接着性にすぐれ防水性にすぐれている
点に着目してなされたものである。

即ち、本発明者らの知見によれば、例えばポリ
マーセメント組成物中のポリマーとしてスチレン
−ブタジエンゴム又はエチレン−酢酸ビニル共重
合体を用いた場合、ポリマーセメント組成物の鋼
板に対する引張接着強度は従来のセメント組成物
の強度の約４〜６倍であり、又JISA1404に準拠
して測定した該組成物の防水性能は約40〜60倍で
ある（接着強度、防水性能共にセメントとして普
通ポルトランドセメントを用い、ポリマーセメン
ト比や水セメント比及びポリマーの仕様等が通常
の使用範囲内における組成物を比較した値）。

しかして上記ポリマーセメント組成物で前記防
水性シート及び金属製網を被覆する場合は、セメ
ント構造体の上方部より防水性シートに滲出する
漏水の流路を確保する為にシートの下端（通常は
両端）側縁部は被覆しないでおくことが必要であ
る。

次に本発明工法を、その一実施例を示す図面を
参照しながら説明する。

第１図〜第４図において１は隧道の岩盤層２に
接して設けられた老朽鉄筋コンクリート層、３は
厚さ1.5ｍ／ｍのエチレン−酢酸ビニル共重合体
シート、４は厚さ１ｍ／ｍ、巾1.5ｍ／ｍ、網目
粗さ30ｍ／ｍ×30ｍ／ｍの軟鋼板製エキスパンド
メタルラス、Ａ及びＢは夫々厚さ２ｍ／ｍ、巾20
ｍ／ｍの帯鋼であり互に垂直に交叉するように配
設されている。又ドライブセツト式アンカーボル
ト５は、第２図における内部側壁の下端から中央
部迄ネジが設けられた外筒６と、外筒６のネジ部
に一部が螺着され先端部が末広がりにされたボル
ト７と、ワツシヤー８及びナツト９から構成され
ている。

コンクリート層１の上方部から滲出する漏水を
下部に誘導するには先ず、防水性シート３を第１
図の如くコンクリート層１の上方部の曲面に沿わ
せてコンクリート釘（図示せず）で仮止めする。
更にその外（下）側からメタルラス４を第２図に
示す如く防水性シート３に当接し帯鋼Ａ（間隔約
１ｍ）及び帯鋼Ｂ（間隔約80cm）を下から当てが
い、アンカーボルト５によつて帯鋼Ａ及びＢをコ
ンクリート層１に緊結することによりメタルラス
４を張設する。アンカーボルト５により帯鋼Ａ，
Ｂを固定するには例えば、ドリルでシート３及び
コンクリート層１に孔をあけ、ボルト７が外筒６
に螺着した状態のアンカーボルト５を適宜治具等
を用いて孔の中に叩き込んでからボルトを回転、
前進させ、予め約30cm間隔の庄孔が穿設された帯
鋼Ａ，Ｂを取り付けワツシヤー８を取り付けた
後、ナツト８を締めつける。

一方、普通ポルトランドセメント100重量部、
スチレン／ブタジエン共重合体エマルジヨン（固
型分45％）30重量部、粒径１ｍ／ｍ以下のケイ砂
300重量部、現場混合水30重量部及び適宜量のの
グラスファイバーからなる組成部を攪拌混合して
モルタル状のポリマーセメント組成物を調整す
る。

得られた組成物を、第１図におけるシート３の
左右の下端側縁部３′，３′を除いて、適宜ガンを
用いて吹き付け、シート３、メタルラス４、帯鋼
Ａ，Ｂ及びアンカーボルト５を完全に被覆し、左
官ゴテにより押えならして表面平滑な厚さ11ｍ／
ｍのポリマーセメント層１０を形成する。

本実施例ではコンクリート層１の上方部から側
部にかけて充分な長さの防水シート３で被覆した
ので、側部には漏水を受けて側溝１１に導く為の
樋を設けなくても、漏水はシート３の下端からコ
ンクリート層１の側部壁面を伝わつて側溝へ導か
れるが、シート３の長さが短い場合は樋を設ける
のが好ましい。

本発明隧道の被覆導水工法は上述の通りの構成
になされ、防水性シートの外側から緊結金具によ
りセメント構造体に固定された金属性の網及び必
要に応じて用いられる帯鋼板を不透水性の大きい
ポリマーセメント組成物で被覆するので、該金属
製網等が腐食することがなく金属板が隧道内に露
出される従来方法に比して、ポリマーセメント組
成物による被覆層の耐久性が極めて大きいのであ
り、又、該被覆層の一部が落下するような不測の
事態が生じても、それによつて惹起されるトラブ
ルは上記金属板を用いた従来方に比べて極めて小
さいのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明にかかる補修方法の説
明図であり、第１図は既設隧道に防水性シートを
当接した状態の縦断面図、第２図は第１図のコン
クリート層に防水性シートを被覆しメタルラスを
固定した状態の断面図、第３図は第２図の上面図
（但し縮少倍率は異なる）、第４図は第２図におい
てポリマーセメント組成物を被覆した状態の断面
図である。 １……鉄筋コンクリート層、３……防水性シー
ト、３′，３′……シートの下端側縁部、４……メ
タルラス、５……ドライブセツト式アンカーボル
ト、１０……ポリマーセメント層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメント構造体の上方部を防水性シートで被
   覆し、該シートの外側から金属製の網を緊結金具
   によつて直接もしくは間接的に上記セメント構造
   体に固定した後、上記シート及び網をポリマーセ
   メント組成物で、シートの下端側縁部を除いて被
   覆し、セメント構造体の上方部より滲出する漏水
   を、上記シートによりセメント構造体の下部へ導
   くようにしたことを特徴とする隧道の被覆導水工
   法。 ２ 防水性シートがエチレン−酢酸ビニル共重合
   体シートである第１項記載の導水工法。 ３ ポリマーセメント組成物中のポリマーがスチ
   レン−ブタジエンゴムである第１項又は第２項記
   載の導水工法。 ４ ポリマーセメント組成物中のポリマーがエチ
   レン−酢酸ビニル共重合体である第１項又は第２
   項記載の導水工法。