JPH1136352A - 地下構造物の防水工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中に構築された土留壁の内方を掘削して、
土留壁の壁面や掘削底面の内側にコンクリートを打設し
てコンクリート製の地下構造物を構築する場合であって
も、土留壁と地下構造物との間に、ひび割れや欠損等の
不具合が生じないような防水層の形成が可能な地下構造
物の防水工法を提供すること。 【解決手段】 土留壁２の壁面４に防水シート１２を配
設して防水層８を形成し、防水層８には止水層１０を形
成している。防水シート１２は有機繊維等からなる織布
等をベースにゴムアスファルト系材料等からなる伸展性
を有するもので、コンクリート打設の際、壁面４や掘削
底面６が凸凹で粗くても、伸展してこれらに密着し良好
に介設される。止水層１０はポリマーセメント等からな
り、防水層８の破断部より侵入してきた水を水和反応に
より吸収しその侵入を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中に構築された
土留壁の内方を掘削し、掘削により露出した土留壁の壁
面や掘削底面の内側にコンクリートを打設してコンクリ
ート製の地下構造物を構築する方法に好適に適用され
る、地下構造物のコンクリート躯体に生じたひび割れや
充填不良部等を通じて侵入する地下水等の水による構造
物の汚損や耐久性の低下等を防止する防水工法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、地下構造物には、コンクリー
ト躯体に生じたひび割れや充填不良部等を通じて構造物
内部に地下水等の水が侵入して構造物の汚損や耐久性の
低下、設備機器の不具合等を防止するために各種防水対
策が施されている。この防水対策の１つとして、地下構
造物の外壁に水の侵入を遮断する防水層を形成する防水
工法が知られている。この防水工法では、防水層を形成
するにあって、アスファルト防水やシート防水、塗膜防
水等といった工法が行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように地下構造物の外壁に防水層を形成する防水工法
では、地下構造物の構築がオープン掘削で行われる場合
や、地下構造物の外側に十分な作業用スペースを確保す
ることができる場合などには適してしたが、地中に構築
された土留壁内方を掘削し、土留壁の壁面や掘削底面の
内側にコンクリートを打設して地下構造物を構築する工
法であって、土留壁の壁面や掘削底面に防水層を形成す
る場合には適していなかった。すなわち、地下構造物の
構築がオープン掘削で行われる場合や、地下構造物の外
側に十分な作業用スペースを確保することができる場合
などには、型枠等により平滑に成形された地下構造物の
外壁表面に直接防水層を形成することができるので、前
述したような従来のアスファルト防水やシート防水、塗
膜防水等といった防水工法を適用しても大きな不具合は
なかった。これに対し、土留壁内方を掘削し、土留壁の
壁面や掘削底面の内側にコンクリートを打設して地下構
造物を構築する工法では、地下構造物の外壁に直接防水
層を形成することができず、このため、通常、土砂を含
むなどにより表面が凸凹で粗くあまり平滑でない土留壁
の壁面や掘削底面に防水層を形成しなければならなかっ
た。土留壁の壁面や掘削底面に、従来のアスファルト防
水やシート防水、塗膜防水等といった防水工法を適用し
た場合には、防水層に破断や亀裂等の不具合が発生し、
構造物の汚損や耐久性の低下、設備機器の不具合等を十
分に防止することができなかった。

【０００４】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、地中に構築された土留壁の内方
を掘削して、土留壁の壁面や掘削底面の内側にコンクリ
ートを打設してコンクリート製の地下構造物を構築する
場合であっても、土留壁と地下構造物との間に、破断や
亀裂等の不具合が生じないような防水層を形成すること
ができる地下構造物の防水工法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に係る地下構造物の防水工法にあっては、地中
に構築した土留壁の内方を掘削し、掘削により露出した
該土留壁の壁面や掘削底面の内側にコンクリートを打設
してコンクリート製の地下構造物を構築する方法におい
て、掘削後、前記コンクリートの打設に際し、該土留壁
の壁面や該掘削底面に、繊維素材からなる補強用布材を
ベースに防水性材料を用いて形成された伸展性を有する
防水シートを配設して防水層を形成するとともに、該防
水層にセメント系水和反応性組成物からなる止水層を形
成することを特徴とする。

【０００６】このような地下構造物の防水工法では、土
留壁の壁面や掘削底面に防水層として、繊維素材からな
る補強用布材をベースに形成された伸展性を有する防水
シートを配設するので、靱性に優れ丈夫な防水層を形成
することができ、しかも、土留壁の壁面や掘削面の性状
が凸凹で粗くても、防水層を伸展させて土留壁の壁面や
掘削底面に密着させることができるので、土留壁の壁面
または掘削底面と地下構造物との間に、亀裂や切断等の
不具合を生じることなく、良好に介在させることができ
る。また、防水層にセメント系水和性組成物からなる止
水層を形成したので、地下構造物内部に侵入しようとす
る地下水等の水を水和反応により吸収させてその侵入を
防止することができる。また、止水層が防水層の外側に
形成されれば、工事中のガス溶接やアーク溶接等の溶接
火花から防水層を保護して、飛び火等の不具合発生を防
止することができる。

【０００７】また、前記防水シートの配設に際し、該防
水シートの表面に予め前記止水層を一体的に形成してお
けば、防水層と止水層とを一括して形成することがで
き、省力化を図ることができる。

【０００８】また、前記防水シートが、前記防水性材料
にゴムアスファルト系材料を用いて形成されていれば、
防水性に優れた防水層を形成することができる。

【０００９】また、前記止水層が、前記セメント系水和
反応性組成物にポリマーセメントを用いて形成されれ
ば、止水性に優れた止水層を形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る地下構造物の
防水工法の実施の形態について、添付図面に基づき説明
する。

【００１１】本発明に係る地下構造物の防水工法は、地
中に構築した土留壁の内方を掘削し、掘削により露出し
た土留壁の壁面や掘削面を型枠面としてコンクリートを
打設し、土留壁の内方にコンクリート製の地下構造物を
構築する工法であり、特に、土留壁内方を掘削した後、
コンクリートの打設前に、土留壁の壁面や掘削面のコン
クリート打設面に防水シートを配設して防水層を形成す
るとともに、この防水層のコンクリート打設側に止水層
を形成するものである。

【００１２】図１は、本発明に係る地下構造物の防水工
法の一実施形態を示したものであり、地中に構築された
土留壁２の掘削により露出した壁面４並びに、同じく露
出した掘削底面６に、防水層８及び止水層１０を形成し
たところを示したものである。防水層８は、土留壁２の
壁面４又は掘削底面６に面して配設され、防水性を有す
る防水シート１２が接着材や固定ビス等の止着材により
貼付するなどして設けられて形成されたものである。防
水層８が形成される土留壁２は、例えば、ソイル柱列壁
や親杭・横矢板壁、コンクリート地中連続壁等から構成
される。一方、止水層１０は、防水層８の土留壁２の壁
面４側又は掘削底面６側とは反対側に形成されたもので
ある。

【００１３】ここで、防水シート１２は、防水性材料を
用いて形成されたもので、防水性材料として、例えば、
ゴムアスファルト系材料、アクリルゴム系材料、クロロ
プレンゴム系材料、ウレタンゴム系材料またはブチルゴ
ム系材料等の伸展性のあるゴム系材料等が用いられて形
成されている。特に、これらのうち、ゴムアスファルト
系材料を用いれば、安価で防水性に優れた防水シート１
２を形成することができる。

【００１４】さらに、前記防水シート１２にあっては、
繊維素材からなる補強用布材をベースに防水性材料を用
いて形成されている。ここで、補強用布材としては、例
えば、ポリプロピレン系繊維、ビニロン系繊維、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）系繊維、リエステル系繊維、
ポリアミド系繊維、アクリルニトリル系繊維やレーヨン
等の有機繊維材料や、カーボン繊維やガラス繊維等の無
機繊維材料からなる織布又は不織布といった伸展性のあ
る布材が用いられる。特に、補強用布材として、厚みを
有する不織布や三次元的に織られた織布など、含浸性の
ある布材を用いれば、前記防水性材料をエマルジョンと
して補強用布材に含浸させて一体性に富んだ、靱性に優
れた頑丈な防水シート１２を形成することができる。

【００１５】他方、止水層１０は、セメント系水和反応
性組成物からなり、水と水和反応を生じて水を吸収しつ
つ膨潤して止水する。ここで、セメント系水和反応性組
成物としては、例えばエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）等
がポリマーとして混入されてなるポリマーセメントなど
が用いられる。止水層１０は、セメント系水和反応性組
成物が防水シート１２の表面に塗布等により層状に形成
されるのが好ましい。止水層１０のセメント系水和反応
性組成物には、ベントナイトを用いてもよい。

【００１６】また、止水層１０については、防水シート
１２に予め一体的に設け、止水層付防水シートを形成し
ておけば、防水層８とともに一括して形成することがで
き、省力化が図れて好ましい。

【００１７】さらに、止水層付防水シート１２について
は、図２に示すように、補強用布材として含浸性を有す
る布材１４を用い、この布材１４に上面側に防水性材料
をエマルジョンとして含浸させて防水性材料層１６を一
体的に形成するとともに、布材１４の下面側にセメント
系水和反応性組成物を塗布等により含浸させてセメント
系水和反応性組成物層１８を一体的に形成すれば、一体
性に優れた止水層付防水シート１２を形成することがで
き、靱性が高く非常に丈夫な止水層付防水シート１２を
得ることができる。

【００１８】このように土留壁２の壁面４や掘削底面６
に、前述したような防水シート１２を配設して防水層８
を形成するとともに止水層１０を形成した後、図３に示
すようにその内側にコンクリートを打設してコンクリー
ト製の地下構造物２０を構築する。

【００１９】図４（ａ）及び（ｂ）は、土留壁２の壁面
４に止水層付防水シート１２を配設してコンクリートを
打設する際のコンクリートを打設する前とコンクリート
を打設した後との様子をそれぞれ示したものである。こ
こで、止水層付防水シート１２は、土留壁２内部に埋め
込まれた例えばＩ形鋼等の芯材２２に固定ビス２４によ
りスライプル止めされる等して止着固定されて配設され
たものである。前記止水層付防水シート１２の固定ビス
２４の固定位置には、防水材２６により補強塗り又は補
強張りが施され、固定ビス２４の頭部が覆われ保護され
ている。

【００２０】そして、図４（ａ）に示すように、コンク
リート３０を打設する前においては、表面が凸凹で粗い
土留壁２の壁面４と止水層付防水シート１２との間に
は、空隙部２８が複数箇所にわたり形成されている。こ
こで、図４（ｂ）に示すように、土留壁２の内側にコン
クリート３０が打設されると、止水層付防水シート１２
は、打設されたコンクリート３０から圧迫を受けて空隙
部２８内部へと押し出される。ここで、止水層付防水シ
ート１２は、前述したように補強用布材１４をベース形
成され、靱性に優れ伸展性を有するように形成されるの
で、打設コンクリート３０から圧迫を受けても、ひび割
れや破損等を生じることなく、適宜伸展して土留壁２の
壁面４に良好に密着して土留壁２と打設コンクリート３
０との間にスムーズに介設することができる。

【００２１】また、掘削底面６についても、その表面が
凸凹で粗くても、前記土留壁２の壁面４と同様に、コン
クリート３０を打設した際に、止水層付防水シート１２
が掘削底面６に良好に密着して、掘削底面６と打設コン
クリート３０との間にひび割れや破損等が生じることな
くスムーズに介設することができる。なお、掘削底面６
においては、コンクリート３０を打設する際に、図５に
示すように、止水層付防水シート１２上に保護モルタル
を塗布等により施し保護モルタル層３２を形成して表面
を調整し平滑化しておけば、コンクリート３０の打設を
良好に行うことができる。

【００２２】これらのことから、前記防水工法にあって
は、土留壁２の壁面４や掘削底面６に防水層８として、
繊維素材からなる補強用布材をベースに形成された伸展
性を有する止水層付防水シート１２を配設するので、靱
性に優れ丈夫な防水層８を形成することができ、しか
も、コンクリート３０を打設した際に、土留壁２の壁面
４や掘削底面６の性状が凸凹で粗くても、防水シート１
２を伸展させて土留壁２の壁面４や掘削底面６に密着さ
せることができるので、土留壁２の壁面４または掘削底
面６と地下構造物２０との間に、破断や亀裂等の不具合
が生じにくい防水層８を良好に介設することができる。

【００２３】また、防水層８にセメント系水和性組成物
からなる止水層１０を形成したので、万が一、防水層８
に破断や亀裂等の不具合が発生したり、また止水層付防
水シート１２の防水性材料層１６側に接合不良部があっ
た場合でも、地下構造物２０内部に侵入しようとする地
下水等の水を水和反応により吸収してその侵入を防止す
ることができる。さらに、止水層１０が防水層８の外側
に形成されているので、工事中のガス溶接やアーク溶接
等の溶接火花から防水層８を保護して、飛び火等による
火災発生を防止することができる。

【００２４】従って、地下構造物２０内部に地下水等の
水が侵入して構造物の汚損や耐久性の低下、設備機器の
不具合発生等が発生することを可及的に防止することが
でき、防水性に優れた地下構造物２０を構築することが
できる。

【００２５】さらに、前記止水層なし又は止水層付防水
シート１２については、土留壁２の壁面４や掘削底面６
に配設するに際し、図６に示すように、予めロール状に
捲回しておき、順次繰り出しながら配設するのが、施工
がやり易く、簡便で好ましい。そして、防水シート１２
の両側縁部には、長手方向に沿って継手用保護テープ３
４を施し、防水シート１２どうしの接合にあっては、防
水シート１２に施された前記保護テープ３４の上から、
ゴムアスファルト系材料やブチルゴム系材料等、防水シ
ート１２の防水性材料と同素材からなるジョイントテー
プ３６を貼り付けて行うのが好ましい。この他、防水シ
ート１２どうしの接合は、接着材により行ってもよく、
また加圧シリンダにより加熱して熱溶着により行っても
よい。

【００２６】そして、地下構造物２０を逆打工法により
構築する場合には、図７に示すように、地下構造物２０
の構築手順に従い、ロール状に捲回された防水シート１
２を、上層階側から下層階側への構築手順に従って、順
次繰り出しながら配設してゆく。一方、地下構造物２０
を順打ち工法により構築する場合にあっては、図８に示
すように、地下構造物２０の構築手順に従い、ロール状
に捲回された防水シート１２を、下層階部の掘削底面６
側から順に上層階側へと順次繰り出しながら配設してゆ
く。このように防水シートを配設すれば、保管スペース
もあまり必要とせず、防水シートを簡単に施工すること
ができる。

【００２７】ところで、前記実施の形態では、止水層１
０が防水シート１２の片面に形成されていたが、本発明
ではこれに限らず、止水層１０は、防水シート１２の両
面に形成されてもよく、また防水シート１２の内部に埋
め込まれて形成されてもよく、また、防水層８の土留壁
２の壁面４側又は掘削底面６側に設けられてもよい。ま
た、止水層１０は、防水シートに設けられて止水層付防
水シート１２として防水シートとともに施工される場合
があるが、本発明では、止水層１０は必ずしも防水シー
ト１２に予め設ける必要はなく、防水シート１２の施工
後、後から設けるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上発明の実施の形態で説明したように
本発明に係る地下構造物の防水工法によれば、土留壁の
壁面や掘削底面に防水層として、繊維素材からなる補強
用布材をベースに形成された伸展性を有する防水シート
を配設するので、土留壁の壁面や掘削面の性状が凸凹で
粗くても、防水層を伸展させて土留壁の壁面や掘削底面
に密着させることができ、土留壁の壁面または掘削底面
と地下構造物との間に、靱性が高く丈夫な防水層を介設
することができる。また、防水層にセメント系水和性組
成物からなる止水層を形成したので、地下構造物内部に
侵入しようとする地下水等の水を水和反応により阻止
し、その侵入を防止することができる。また、止水層が
防水層の外側に形成されれば、工事中のガス溶接やアー
ク溶接等の溶接火花から防水層を保護して、飛び火によ
る火災発生等の不具合を防止することができる。これら
のことから、地下構造物内部に地下水等の水が侵入して
構造物の汚損や耐久性の低下、設備機器の不具合発生等
が発生することを可及的に防止することができ、防水性
に優れた地下構造物を構築することができる。

【００２９】また、防水シートの配設に際し、防水シー
トの表面に予め止水層を一体的に形成しておけば、防水
層と止水層とを一括して形成することができ、省力化を
図れ、コストの低減化や工期の短縮化を図ることができ
る。

【００３０】また、防水シートが、防水性材料にゴムア
スファルト材料を用いて形成されていれば、防水性に優
れた防水層を形成することができる。

【００３１】また、止水層が、セメント系水和反応性組
成物にポリマーセメントを用いて形成されれば、止水性
に優れた止水層を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る地下構造物の防水工法により、地
中に構築された土留壁の壁面並びに掘削底面に防水層及
び止水層を形成したときの一実施形態を示した縦断面図
である。

【図２】本発明に係る防水シートの一実施形態を示した
断面斜視図である。

【図３】本発明に係る地下構造物の防水工法により、地
中に構築された土留壁の壁面並びに掘削底面の内側にコ
ンクリートを打設してコンクリート製の地下構造物を構
築したときの一実施形態を示した縦断面図である。

【図４】（ａ）、（ｂ）防水シートが配設された土留壁
の壁面の内側にコンクリートを打設する前と、コンクリ
ートを打設した後との様子をそれぞれ示した横断面図で
ある。

【図５】本発明に係る防水シートが配設された掘削底面
にコンクリートを打設したときの一実施形態を示した縦
断面図である。

【図６】本発明に係る防水シートの配設方法の一実施形
態を示した斜視図である。

【図７】本発明に係る地下構造物の防水工法を逆打工法
に適用した場合の一実施形態を示した縦断面図である。

【図８】本発明に係る地下構造物の防水工法を順打工法
に適用した場合の一実施形態を示した縦断面図である。

【符号の説明】

２ 土留壁 ４ 壁面 ６ 掘削底面 ８ 防水層 １０ 止水層 １２ 防水シート １４ 補強用布材 ２０ 地下構造物 ３０ コンクリート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に構築した土留壁の内方を掘削し、
   掘削により露出した該土留壁の壁面や掘削底面の内側に
   コンクリートを打設してコンクリート製の地下構造物を
   構築する方法において、 掘削後、前記コンクリートの打設に際し、該土留壁の壁
   面や該掘削底面に、繊維素材からなる補強用布材をベー
   スに防水性材料を用いて形成された伸展性を有する防水
   シートを配設して防水層を形成するとともに、該防水層
   にセメント系水和反応性組成物からなる止水層を形成す
   ることを特徴とする地下構造物の防水工法。
2. 【請求項２】 前記防水シートの配設に際し、該防水シ
   ートの表面に予め前記止水層を一体的に形成しておくこ
   とを特徴とする請求項１に記載の地下構造物の防水工
   法。
3. 【請求項３】 前記防水シートは、前記防水性材料にゴ
   ムアスファルト系材料を用いて形成されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の地下構造物の防水工
   法。
4. 【請求項４】 前記止水層は、前記セメント系水和反応
   性組成物にポリマーセメントを用いて形成されることを
   特徴とする請求項１〜３に記載の地下構造物の防水工
   法。