JPH052049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は上流側に急傾斜した転圧コンクリート
または石積水圧構造体（段付壁型の）を防水性に
する方法に関する。

経済上の理由で、ダムの如き水圧構造体は今日
では転圧コンクリートから作られる傾向がある。
転圧コンクリートダムの構築は、多くの刊行物、
特にAICジヤーナル誌に発表されたAICコミツテ
イ207の論文（1980年、７−８月号215−235頁）
に記載されている。

しかし、転圧コンクリートダムは、特に相次ぐ
層間の界面で過度の透水性を示すようである。こ
の結果、長い間に、特に水が化学的腐食性である
ときに、コンクリート中のセメントが攻撃される
ことがある。

この欠点を克服するために、水と接触するかか
る構造体の側を不透水性にする多くの方法が従来
より提案されている。

一つの提案（コンクリート・インターナシヨナ
ル1964年５月号42頁；ENR1983年２月４日号35
頁）は、コアへボルト止めされた垂直な予備形成
コンクリート部材でこの側を被覆することであ
る。しかし、この技術の有効性は取付具の有効寿
命により制限される。また、この技術を用いると
き、ジヨイント、特に水平ジヨイントを封止する
ことが困難である。

別の提案（ハイウエイ・アンド・ヘビー・コン
ストラクシヨン1985年１月号39頁）は、普通のコ
ンクリートでこの側を被覆することである。しか
し、このコンクリートは収縮ジヨイントの不在に
より促進される亀裂を受ける。これが比較的に薄
いものであるとすれば、この外装はまた高勾配透
水を受け、この高勾配透水は、特に水圧構造体に
より保持される水が化学的腐食性である場合に、
それだけ破壊性が大きい。

またこの側をステンレス鋼で被覆することも提
案（コンクリート・インターナシヨナル1983年３
月号21頁）されているが、この種の解決法は非常
に高価なものになる。

最後に、連続ブチルゴム膜を面に付与すること
により面を不透水性にすることが提案されている
（同書第３図）。この種の膜の製造、設置、取付け
には重大な問題が生じ、この解決法は単なる例示
として提案されている。この種の構造体の上流側
に不透水性プラスチツク材料の膜を取り付けてこ
の側を不透水性にする経済的な方法をここに開発
した。

本発明は、水と接触する構造体の側に不透水性
膜を置くことにより水圧構造体を防水性にする方
法であつて、前記膜は一連の千鳥状に配置された
スケール（scales）を持つ厚いプラスチツク材料
から作られ、このプラスチツク材料は、相互に組
み合わせられ次いで連続的に溶接され、垂直な固
定具により構造体へ固定され、前記スケールの運
動を可能にしかつ前記構造体を通じて規則的に広
がる微細亀裂を開始する一材料により前記構造体
から分離されることを特徴とする方法に在る。本
明細書において、ジオセル“GEOSELL”なる語
は、１組の加工され組み合わせられた材料を指す
のに使用され、また『スケール』なる語は、上流
側に関連して用いられる。

本発明の方法の好適実施例では、構造体側の厚
いジヨイントカバー上での溶接により、スケール
の縁溶接を補足するのが有利である。

プラスチツク材料ジオセルは任意の形状にでき
るが、長方形が有利である。製造、取り扱いおよ
び設置に関連した実用上の理由で、長方形スケー
ルは、厚さが１ないし50ミリ、好ましくは２ない
し30ミリ、幅が２ないし８メートル、好ましく２
ないし４メートル、高さが１ないし６メートル、
好ましく１ないし２メートルにするのが一般に好
ましい。

ジオセルは不透水性の任意のプラスチツク材料
から作ることができる。しかし、有利には、塩化
ビニルおよびポリオレフインに基づく樹脂から作
られる。塩化ビニルに基づく樹脂とは、塩化ビニ
ルから誘導された少なくとも50重量％の単量体単
位を含有する重合体および共重合体を意味し、ポ
リ塩化ビニルが好ましい。ポリオレフインとは、
各分子に２個ないし８個の炭素原子を含むオレフ
インから誘導された少なくとも50重量％の単量体
単位を含有する重合体および共重合体を意味し、
高密度ポリエチレンが好ましい。ジオセルを作る
材料は安定剤および特に耐UVおよび補強剤の如
き通常の添加物を含みうることは理解されよう。

本発明の方法では、プラスチツク材料スケール
から成る不透水性膜の背後に排水系を設けるのが
有利である。排水系はジオセルの一部を構成す
る。

排水系は、膜の近くで構造体に沿つて配置され
かつ例えば１ないし２メートル相互に離間した垂
直パイプにより設けることができる。これらのパ
イプは、後述の如く、スケールを垂直に固定する
ときに形成するのが有利である。各パイプは、好
ましくは集水トンネルへ排水し、これにより、欠
陥部域を正確に位置確定できる。

好適実施例では、排水系は構造体と膜との間に
ジオテクスタイル（geotextile）を配置すること
により設けることもできる。このジオテクスタイ
ルは有利には、後述の如く、スケールの垂直固定
具を被覆し、『ジオセル』なる語に含まれる。

ジオテクスタイルは３つの有利な機能を果た
す。即ち、 一 膜を構造体から垂直方向に分離する； 一 水またはガスを回収しこれをパイプへ輸送す
る； 一 スケールに作用する衝撃を弾性吸収する。

ジオテクスタイルは好ましくは製作中に膜へ局
部的に取り付けられる。ジオテクスタイルは、防
水性にされるべき塊体から、裏込め後に、スケー
ルおよび固定具を分離し、また二重厚さでの使用
の故に任意注入中に排水系を保護するのに役立
つ。

スケールは垂直に固定され、その際、不透水性
膜が垂直に動き構造体の表面区域に微少亀裂を誘
起するようにされるが、その目的は、転圧コンク
リート構造体へ切り込むことにより膨張ジヨイン
トを設ける必要性を回避することである。

好適実施例では、スケールは、例えば１ないし
２メートル間隔で垂直に固定され、その際、同時
に垂直排水パイプを形成するようにされる。

この目的で、第１の好適実施例では、構造体に
面するスケールの側に直交して垂直に溶接された
板により垂直固定が達成され、前記板は構造体へ
挿入され、また板のレベルに排水チヤンネルが設
けられる（縦方向に割られて板へ固定されたプラ
スチツクパイプ、板へ溶接された穿孔（パーホレ
ーシヨン）筒状部材、など）。板はスケールの全
高さに亙つて延び、重畳されたスケールは、チヤ
ンネルが連続垂直排水パイプを形成するように、
垂直に固定される。この実施例は、所要の微少亀
裂を均一に分布するよう開始するのを容易にする
という利点がある。

管状部材は、微少亀裂の形成を容易ならしめる
ために、切断縁を有する部材を用いて直交ストリ
ツプと反対側で母量に亙つて取り付けるのが有利
であり、このブレードもまた『ジオセル』なる語
の範囲に入る。

欠陥のある部域の注入に備えて板のレベルにチ
ユーブを設けるのが有利である。板の幅は、一般
に100ないし500ミリ、好ましくは200ないし400ミ
リである。

垂直固定具は、例えば溶接によりスケールへ取
り付けるのを容易ならしめるために、スケールと
同じ材料から作るのが好ましい。

スケールと構造体との間に配置されたジオテク
スタイルは、水または衝撃に起因する圧縮の結果
としての応力集中の危険を除くために、同一のシ
ステム（ジオテクスタイルコンプレツクス）に従
つてある厚さで垂直固定具を包囲せねばならな
い。

膜を構成するスケールは好ましくは、構造体に
面して水平に溶接されかつジオセルの一体部分を
形成する少なくとも１個のラグから成る水平固定
具により適正位置に保持され、前記ラグは固定チ
ユーブにより保護され、固定チユーブはジオセル
を剛直化するのに役立つ。

水と接触するジオセルの側は有利には、特に、
例えば浮遊物体により生じる如き衝撃に対する抵
抗を強化するために、樹脂コンクリートの層（厚
さ30ないし60ミリ）により保護される。有利な方
法によれば、構成材料により許されるならば（た
とえば高密度ポリエチレンの場合）、割栗石また
はタイルあるいは木材さえも熱間付与され（次い
で冷却される）、これにより、部分的組み入れが
生じるとき、支持体の局部的融着を容易にする。
かかる一体的保護物は、ジオセルの一部を構成
し、また美観および紫外線（U.V.）に対する保
護の点でジオセルを向上する。

本発明の膜が形成されるとき、ジオセルは構造
体の構築時に相次ぐ層として取り付けられ、また
再使用不能のシヤツタとして役立つ。ジオセルは
好ましくは、本明細書で『ジオツール』と称され
る膨張工具の助けにより、既に取り付けられた下
方のジオセルを通じて構造体へ固定されるクライ
ミングシヤツタ型支持体として配置される。この
有利な方法で使用されるこれらの工具は、市販さ
れていない。これらは膨張型工具であり、各ジオ
セルチユーブへ挿入され、ブロツキングと心出し
を容易ならしめ、また新しいジオセルの位置決め
調節を可能にし、かくして本発明の要旨である防
水性構造体を形成する。

スケールの連続取り付けおよび有堤転圧コンク
リートの連続配置を可能にするために、傾斜層に
終わるまで部域毎に順次裏込めするか、あるいは
僅かに傾斜しながら裏込めすることができる。上
流側が極めて大きい排水容量のマスクで一旦スケ
ールされると、層間の界面はもはや重大な問題に
ならない。これは、この新しい方法に関連した特
に大きい利点である。故に、界面は、通常の必要
な連続性および封止機能よりもむしろ、機械的特
徴（可能なランダムステツプ）を有する。

次ぎに本発明の方法を添付図面について述べ
る。

第１図に見られる如く、転圧コンクリート構造
体１は、ジオテクスタイル中間層４を持つ一連の
プラスチツク材料ジオセルから成る不透水性膜２
により、水と接触する側が被覆される。特に第２
図に示す如く、ジオセルは、スポツト溶込み溶接
部７によりあるいは金属またはPVC混在物８を
加熱する高周波溶接により工場で溶接された厚い
ジヨイントカバー６上の連続溶接部５により共に
固定される。

更に第２図に関し、割栗石混在物９が見られ
る。

ジオセルは、固定孔１２を形成されかつチユー
ブ１３を膜２へ取り付けるフランジ１１の頂部の
スチフナラグ１０により水平に配置できる。

任意注入用のスリーブ付きチユーブを１４に配
置でき、これはジオテクスタイル４の２重厚被覆
１５から恩恵を受ける。第１図および第４図に示
す一実施例では、ジオセル３は、排水系を与えか
つスケール２に直交するストリツプ１１によりス
ケール２へ垂直に固定された管状部材１３により
垂直に固定される。スケール２、ストリツプ１１
および管状部材１３は、共に溶接される。管状部
材１３およびストリツプ１１は、構造体１へその
構築時に挿入される。ジオテクスタイル４は、構
造体１とスケール２により構成される膜との間を
部分的に分離するように垂直固定具を完全に包囲
する。切断縁１６を持つプロフイールは、ジオテ
クスタイル４により包囲された垂直固定具の縁上
に取り付けられる。相次ぐジオセルを付与すると
き、垂直排水パイプを構成するように重畳ジオセ
ル間で管状部材１３を心出しすることも必要であ
る。

管状部材１３は相次ぐジオセルの取り付けと同
時に整合される、というのは、第５図に示すジオ
ツール２０は既に取り付けられた下方部へジオセ
ルを錠止すると同時に連続的に心出しするからで
ある。これらの作用は、界面での心出しを行いか
つ既に適正位置にある構造体１の内部約１メート
ルに固定された膨張スキツド１８および管状体１
７により生じる。膨張は２個のカム１９を担持す
る軸の180度回転により達成され、復帰ばねシス
テム２３は割栗石の安定後に工具を引き出すこと
を可能にし、これはジオセルをトラツプする効果
がある。排水スロツト２１は鋸引きにより形成さ
れ、チユーブ１３の巨大な容量に基づいて計算さ
れた容量を有する。ジオツール２０の上部におい
て、２本のねじ２２は新しいジオセルを取り付け
るときにその調節を可能にする。各種の取り扱い
および引つ掛け操作のためのフランジ１１の孔１
２は、割栗石が『ジオグリツド』と呼ばれる格子
で補強される場合、格子を簡単に固定するのにプ
ラスチツクチユーブを使用するのを可能にする。
亀裂の開始を阻止するために割栗石の表面にジオ
グリツドを用いる必要があるかもしれない。

第６図に示す如く、封止された構造体への完全
な自由を残しながらより急な傾斜を用いることに
より一構造体の足跡（footprint）を減少するの
が有利である。同様に、転圧コンクリート構造体
の代わりにまたこれと共に固定チユーブおよびフ
ランジ１１の孔を用いて可撓性基礎上に可撓性割
栗石（『テクスゾル』“TEXSOL”、またはジオグ
リツドで補強された他の割栗石）を利用するのが
有利である。

本発明の非常に多くの応用の内の特定例は次の
如くである。

一 スケートリンクの裏張り（ガス排出部付
き）； 一 トンネルの内部裏張り（排水系、連続封止、
ストリクラ（strickler）（有利）、特に貧弱な土
壌における防水性を維持する弾性、など）； 一 連続的に溶接されかつ軽量充填材（発泡ポリ
ウレタン、軽量コンクリート、など）を持つ家
屋または建物の耐震壁の製作； 一 保持壁（仕上げられた外観、および排水
系）； 一 ジオセル工場で熱間付与（ジオセルと一体
化）された仕上げタイル付き水泳プールの製
作； 一 水と接触するダムの側の化粧直し。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により作られた不透水性
膜を取り付けられ、構成材料に応じて金属または
PVC格子を組み入れた高周波溶接または誘導加
熱により、または他の溶接法によりまたは接着剤
での結合により多板方式で組み立てられた転圧コ
ンクリート構造体の部分斜面図、第２図は第１図
のＡで記した部域の拡大図、第３図は第１図のＢ
で記した部域の拡大図、第４図は第１図のＢで記
した部域の全体図、第５図は膨張カムシステムを
通る水平横断面を含む『ジオツール』の模式図、
第６図はトンネルおよびその他（保持または構造
壁、など）へ適用できる基礎スラブの場合の異な
る応用法を示す図である。 １……転圧コンクリート構造体、２……不透水
性膜、４……中間層、５……連続溶接部、６……
ジヨイントカバー、７……スポツト溶接部、８…
…金属またはPVC混在物、９……割栗石混在物、
１０……スチフナラグ、１１……フランジ、１２
……固定孔、１３……管状部材、１６……切断
縁、１７……管状体、１８……膨張スキツド、１
９……カム、２０……ジオツール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水と接触する構造体の側に不透水性膜を置く
   ことにより水圧構造体を防水性にする方法であつ
   て、前記膜は一連の千鳥状に配置された加工され
   組み立てられたスケールを持つジオセルと呼ばれ
   る厚いプラスチツク材料から作られ、ジオセルは
   相互に組み合わせられ次いで連続的に溶接され、
   垂直な固定具により構造体へ固定され、前記スケ
   ールの運動を可能にしかつ前記構造体を通じて規
   則的に広がる微細亀裂を開始する一材料により前
   記構造体から分離されることを特徴とする方法。 ２ 前記ジオセルが厚さが１ないし50mmである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記ジオセルが厚さが２ないし30mmである特
   許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記ジオセルの前記スケールが、連続的に組
   み合わせられるとき、厚い支持体上で内側、即
   ち、前記構造体に面する側で互いに溶接される特
   許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一項
   記載の方法。 ５ 前記ジオセルが耐疲労性材料から作られ、混
   在物を加熱する高周波法により溶接される特許請
   求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一項記載
   の方法。 ６ 前記材料が高弾性強度のポリオレフインであ
   る特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 前記混在物が金属から作られる特許請求の範
   囲第５項または第６項記載の方法。 ８ 前記混在物がポリ塩化ビニルから作られる特
   許請求の範囲第５項または第６項記載の方法。 ９ 前記膜がジオテクスタイルから成る厚い連続
   した排水系により前記構造体から分離される特許
   請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか一項記
   載の方法。 １０ 前記膜が各ジオセルの頂部へ水平に溶接さ
   れ、前記構造体に埋設されかつ相対剪断で機能す
   る少なくとも１個のラグにより水平に固定される
   特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか一
   項記載の方法。 １１ 前記膜が前記構造体に面する前記ジオセル
   の側へ直交固定ストリツプにより垂直に固定され
   た管状排水部材により垂直に固定される特許請求
   の範囲第１項ないし第１０項のいずれか一項記載
   の方法。 １２ 前記膜が各レベルで取り付けられるべきジ
   オセルを錠止し、心出しし、調節するように膨張
   する工具により垂直に固定される特許請求の範囲
   第１０項記載の方法。 １３ 前記固定ストリツプのレベルにチユーブを
   設けて欠陥部域への注入を可能にし、前記管状排
   水部材が、前記固定部材へ結合されたジオテクス
   タイルによりかかる注入から保護された特許請求
   の範囲第１１項記載の方法。 １４ 前記管状部材がジオテクスタイルにより覆
   われ、また切断縁を持つ部材が各前記管状部材の
   上方に配置された特許請求の範囲第１１項記載の
   方法。 １５ 水と接触する前記膜の側が表面被覆を受け
   る特許請求の範囲第１項ないし第１４項のいずれ
   か一項記載の方法。 １６ 前記被覆が樹脂セメントである特許請求の
   範囲第１５項記載の方法。 １７ 前記被覆が高温で付与されるグリツトを含
   む特許請求の範囲第１５項記載の方法。 １８ 前記被覆がタイルである特許請求の範囲第
   １５項記載の方法。 １９ 前記被覆が木材である特許請求の範囲第１
   ５項記載の方法。 ２０ 前記ジオセルが前記構造体が構築されると
   きに相次ぐ層として付与され、工具の使用を必要
   とする再使用不能のシヤツタとして役立つ特許請
   求の範囲第１項ないし第１９項のいずれか一項記
   載の方法。 ２１ 前記構造体がセメントでもなくセメントの
   誘導体（転圧コンクリート）でもないバインダに
   より剛性化された割栗石から成り、これにより、
   前記構造体は可撓性基礎の使用に適する特許請求
   の範囲第１項ないし第２０項のいずれか一項記載
   の方法。 ２２ 前記バインダが樹脂である特許請求の範囲
   第２１項記載の方法。 ２３ 前記バインダがテキスタイルである特許請
   求の範囲第２１項記載の方法。 ２４ 前記割栗石が格子により補強された特許請
   求の範囲第２１項記載の方法。 ２５ 前記構造体の基礎スラブ、壁またはトンネ
   ル内で、前記ジオセルが工具の使用を必要としな
   い水平または湾曲配置で連続排水チユーブにより
   固定される特許請求の範囲第１項ないし第９項の
   いずれか一項記載の方法。 ２６ 前記チユーブを連続状とする溶接が前記構
   造体の外側、即ち水と接触する側で、冷間平滑面
   を持つ厚い支持体上で行われる特許請求の範囲第
   ２５項記載の方法。