JP2016175068A - 連通管ユニット、遮水構造、および遮水工法 - Google Patents

Abstract

【課題】接合部の水密性が高く、且つ、容易に形成できると共に、遮水構造をより容易に施工できる連通管ユニットを提供する。
【解決手段】連通管ユニット３は、貫通孔１１ａを有する平板状であって、凹部２の側面２ａおよび底面２ｂに敷設される遮水シートよりも剛性が高く、凹部２の側面２ａの一部を形成するように配置される遮水板１１と、遮水板１１の貫通孔１１ａを貫通しており、その一端が凹部２内に露出するように凹部２の側壁部に埋設される連通管１０と、熱可塑性樹脂からなる融着材によって形成され、遮水板１１の貫通孔１１ａの縁部と連通管１０の外周面とを全周にわたって接合する接合部１２と、前記遮水シートの一部を形成し、遮水板１１が凹部２の側面２ａの一部を形成するように配置されたときの遮水板１１の上下方向において、遮水板１１の表面の少なくとも貫通孔１１ａより下側の部分に接合される第１遮水シート１３、１４とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば廃棄物処分場などの遮水構造に用いられる連通管ユニットと、この連通管ユニットを用いた遮水構造および遮水工法に関する。

例えば、廃棄物を埋立処分する廃棄物処分場や、河川からの水や雨水を貯水する調整池やため池などにおいては、全面に遮水シートが敷設されており、その内外を連通させる連通管によって水を外部に排出または外部から流入させている。

従来の廃棄物処分場では、上述の連通管として、溜まった水を外部に排出させる集排水管が、処分場の壁部に一部が埋設された状態で設けられている。この集排水管の外周面には接着剤によって遮水シートが接合されている。しかし、廃棄物処分場の壁部に一部が埋設された集排水管に対して、遮水シートを接合する作業は行いにくい。その上、ポリエチレン製である集排水管と、軟質樹脂またはゴムで形成された遮水シートとは、材質上、接着剤によって強固に接着することは困難であり、接合部の水密性を十分に確保することが困難であった。

そこで、特許文献１では、予め集排水管に遮水シートを貫通させた状態で接合しておき、これを廃棄物処分場に予め敷設された口状孔付き遮水シートの孔に差し込んで、遮水シートと遮水シート片を溶接している。より具体的に説明すると、遮水シート片は、集排水管が挿入される部分が筒状に形成されている。また、接着剤の接着性を高めるために、予め集排水管の外周面と遮水シート片の筒状部の内周面にプライマーを塗布して加熱処理を施してから、プライマー層の間に接着剤を介在させて集排水管と遮水シール片を接合している。

特許第４３９５２３５号公報

しかしながら、上記特許文献１では、特殊な形状の遮水シート片を形成しなければならず、加えて、集排水管と遮水シート片にそれぞれプライマーの塗布や加熱処理をしなければならないため、手間を要する。
また、特許文献１では、接着剤の接着性を高めるためにプライマーを使っているが、それでも接合部の水密性は十分でない場合がある。
さらに、集排水管は廃棄物処分場の底部に近い位置に設置されるため、遮水シートと遮水シート片を溶接する際、廃棄物処分場の底面と集排水管との間の狭い範囲で溶接作業を行わなければならず、作業が行いにくい。
上述したような問題は、廃棄物処分場の遮水構造に限らず、調整池やため池などの遮水構造においても生じる。

そこで、本発明は、接合部の水密性が高く、且つ、容易に形成できると共に、遮水構造をより容易に施工できる連通管ユニットと、当該連通管ユニットを用いた遮水構造および遮水工法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の連通管ユニットは、地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造に用いられ、貫通孔を有する平板状であって、前記遮水シートよりも剛性が高く、前記凹部の側面の一部を形成するように配置される熱可塑性樹脂製の遮水板と、前記遮水板の前記貫通孔を貫通しており、その一端が前記凹部内に露出するように前記凹部の側壁部に埋設される熱可塑性樹脂製の前記連通管と、熱可塑性樹脂からなる融着材によって形成され、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを全周にわたって接合する接合部と、前記遮水シートの一部を形成し、前記遮水板が前記凹部の側面の一部を形成するように配置されたときの前記遮水板の上下方向において、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側の部分に接合される第１遮水シートと、を有することを特徴とする。

この構成によると、遮水板の貫通孔に連通管を貫通させて、熱可塑性樹脂からなる融着材によって遮水板の貫通孔の縁部と連通管の外周面とを接合すると共に、遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側の部分に第１遮水シートを接合することで、本発明の連通管ユニットを形成できる。遮水構造において、遮水板は、地面に形成された凹部の側面の一部を形成するように配置され、連通管は、その一端が凹部内に露出するように凹部の側壁部に埋設される。また、第１遮水シートは、凹部の側面および底面に敷設される遮水シートの一部を形成する。
熱可塑性樹脂で形成された遮水板および連通管は、熱可塑性樹脂からなる融着材によって接合されている。接合にプライマー等が不要であるため、接合作業を容易に行うことができる。また、接着剤とプライマーを用いて接合する場合に比べて、接合部の接合強度を高めることができ、それにより、接合部の水密性を高めることができる。
また、遮水板は遮水シートよりも剛性が高いため、遮水シートと連通管とを接合する場合に比べて、遮水板と連通管とを接合する作業が行いやすい。また、遮水板は、平坦状であるため、遮水板を形成しやすい。
以上のように、本発明の連通管ユニットは、容易に形成できると共に、接合部の水密性が高い。
また、連通管ユニットは、遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側の部分に接合された第１遮水シートを有する。遮水板を凹部に設置する前に予め遮水板に第１遮水シートを接合しておくことで、連通管と凹部の底面との間の狭い範囲で遮水シートを接合する作業を行わなくて済む。したがって、本発明の連通管ユニットを用いることで、遮水構造をより容易に施工できる。

前記第１の発明の連通管ユニットにおいて、前記連通管と前記遮水板と前記接合部が、同一の熱可塑性樹脂で形成されていることが好ましい。この構成によると、接合部の接合強度をより高めて、接合部の水密性をより向上できる。

前記第１の発明の連通管ユニットにおいて、前記連通管と前記遮水板と前記接合部が、ポリエチレンで形成されていることが好ましい。この構成によると、連通管、遮水板、および接合部の耐久性を向上できる。

第２の発明の遮水構造は、地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造であって、貫通孔を有する平板状であって、前記遮水シートよりも剛性が高く、前記凹部の側面の一部を形成する熱可塑性樹脂製の遮水板と、前記遮水板の前記貫通孔を貫通しており、その一端が前記凹部内に露出するように前記凹部の側壁部に埋設される熱可塑性樹脂製の前記連通管と、熱可塑性樹脂からなる融着材によって形成され、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを全周にわたって接合する接合部と、前記遮水シートの一部を形成し、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側の部分に接合される第１遮水シートと、前記遮水シートの一部を形成し、前記凹部の側面および底面の前記１遮水シートで覆われていない部分を覆っており、前記第１遮水シートに接合される第２遮水シートと、を有することを特徴とする。

この構成によると、遮水板の貫通孔に連通管が貫通した状態で、熱可塑性樹脂からなる融着材によって遮水板の貫通孔の縁部と連通管の外周面とは接合されている。遮水板は、地面に形成された凹部の側面の一部を形成するように配置され、連通管は、その一端が凹部内に露出するように凹部の側壁部に埋設される。遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側の部分には第１遮水シートが接合されており、この第１遮水シートには、第２遮水シートが接合される。第１遮水シートおよび第２遮水シートは、それぞれ、凹部の側面および底面に敷設される遮水シートの一部を形成している。
熱可塑性樹脂で形成された遮水板および連通管は、熱可塑性樹脂からなる融着材によって接合されている。接合にプライマー等が不要であるため、接合作業を容易に行うことができる。また、接着剤とプライマーを用いて接合する場合に比べて、接合部の接合強度を高めることができ、それにより、接合部の水密性を高めることができる。
また、遮水板は遮水シートよりも剛性が高いため、遮水シートと連通管とを接合する場合に比べて、遮水板と連通管とを接合する作業が行いやすい。また、遮水板は、平坦状であるため、遮水板を形成しやすい。
以上のように、本発明の遮水構造では、連通管と遮水板とを容易に接合できると共に、接合部の水密性が高い。
また、遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側となる部分には、第１遮水シートが接合される。そのため、遮水板を凹部に設置する前に予め遮水板に第１遮水シートを接合しておくことで、連通管と凹部の底面との間の狭い範囲で遮水シートを接合する作業を行わなくて済む。したがって、本発明では、遮水構造をより容易に施工できる。

前記第２の発明の遮水構造において、前記第１遮水シートが、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側となる部分に接合されておらず、前記第２遮水シートが、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側の部分に接合されることが好ましい。

この構成によると、第１遮水シートに集排水管が貫通する孔を形成しなくて済むため、加工手間を省略できる。
また、仮に、第１遮水シートが遮水板の表面の貫通孔の全周に接合される場合、第１遮水シートの上端を第２遮水シートと接合する必要があるが、第１遮水シートは可撓性を有するので、第１遮水シートの上端と第２遮水シートを接合する作業は行いにくい。これに対して、本実施形態では、第１遮水シートは、遮水板の貫通孔より上側の部分には接合されていないため、第１遮水シートと第２遮水シートとを容易に接合できる。したがって、遮水構造をより容易に施工できる。

第３の発明の遮水工法は、地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造を形成する遮水工法であって、平坦状であって、前記遮水シートよりも剛性が高い熱可塑性樹脂製の遮水板に形成された貫通孔に、熱可塑性樹脂製の前記連通管を貫通させて、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを、溶融した熱可塑性樹脂からなる融着材を用いて全周にわたって接合する第１接合工程と、前記遮水シートの一部を形成する第１遮水シートを、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側となる部分に接合する第２接合工程と、前記凹部の側面の一部となる位置に、前記第１接合工程および前記第２接合工程によって前記連通管および前記第１遮水シートに接合された前記遮水板を配置した状態で、前記凹部の側壁部を形成する側壁部形成工程と、前記側壁部形成工程の後、前記遮水シートの一部を形成する第２遮水シートを、前記第１遮水シートに接合すると共に、前記凹部の側面および底面に前記遮水シートを敷設する遮水シート敷設工程と、を有することを特徴とする。

この構成によると、第１接合工程において、遮水板の貫通孔に連通管を貫通させて、熱可塑性樹脂からなる融着材によって遮水板の貫通孔の縁部と連通管の外周面とを接合する。また、第２接合工程において、遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側となる部分に、遮水シートの一部を形成する第１遮水シートを接合する。その後、凹部の側面の一部となる位置に、第１接合工程および第２接合工程によって連通管および第１遮水シートに接合された遮水板を配置した状態で、凹部の側壁部を形成する。そして、遮水シート敷設工程において、遮水シートの一部を形成する第２遮水シートを、第１遮水シートに接合すると共に、凹部の側面および底面に遮水シートを敷設する。
熱可塑性樹脂で形成された遮水板および連通管は、熱可塑性樹脂からなる融着材によって接合されている。接合にプライマー等が不要であるため、接合作業を容易に行うことができる。また、接着剤とプライマーを用いて接合する場合に比べて、接合部の接合強度を高めることができ、それにより、接合部の水密性を高めることができる。
また、遮水板は遮水シートよりも剛性が高いため、遮水シートと連通管とを接合する場合に比べて、遮水板と連通管とを接合する作業が行いやすい。また、遮水板は、平坦状であるため、遮水板を形成しやすい。
以上のように、本発明の遮水工法では、連通管と遮水板とを容易に接合できると共に、接合部の水密性が高い。
また、第２接合工程において、遮水板の表面の少なくとも貫通孔より下側となる部分には、第１遮水シートが接合される。その後、遮水板と共に凹部を形成した後、第１遮水シートに、第２遮水シートが接合される。そのため、連通管と凹部の底面との間の狭い範囲で遮水シートを接合する作業を行わなくて済む。したがって、遮水構造をより容易に施工できる。

前記第３の発明の遮水工法は、前記側壁部形成工程の前に、前記凹部の前記側壁部を形成する位置に、外側型枠を設置すると共に、前記外側型枠から所定の間隔を空けて、内側型枠と、前記第１接合工程および前記第２接合工程によって前記連通管および前記第１遮水シートに接合された前記遮水板とを設置する型枠設置工程を行い、前記側壁部形成工程において、前記外側型枠と、前記内側型枠および前記遮水板との間に、コンクリートを流し込んで固化させた後、前記外側型枠および前記内側型枠を除去することが好ましい。

この構成によると、外側型枠から所定の間隔を空けて、連通管に接合された遮水板と内側型枠とを設置して、連通管の一部を外側型枠と内側型枠との間に配置した状態で、コンクリートを打設して凹部の側壁部を形成している。このように、連通管を設置した状態で、凹部の側壁部を形成するため、コンクリートで凹部の側壁部を形成した後に、側壁部に連通管を設置する場合に比べて、作業工程を簡略化できる。
また、連通管と遮水板を設置した状態で、凹部の側壁部を形成することにより、連通管および遮水板を凹部に強固に固定できるため、遮水構造の耐久性および遮水性を向上できる。

前記第３の発明の遮水工法は、前記第２接合工程において、前記第１遮水シートは、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側となる部分に接合されておらず、前記遮水シート敷設工程において、前記第２遮水シートを、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側の部分に接合することが好ましい。

この構成によると、第１遮水シートに集排水管が貫通する孔を形成しなくて済むため、加工手間を省略できる。
また、仮に、第１遮水シートが遮水板の表面の貫通孔の全周に接合される場合、第１遮水シートの上端を第２遮水シートと接合する必要があるが、第１遮水シートは可撓性を有するので、第１遮水シートの上端と第２遮水シートを接合する作業は行いにくい。これに対して、本実施形態では、第１遮水シートは、遮水板の貫通孔より上側の部分には接合されていないため、第１遮水シートと第２遮水シートとを容易に接合できる。したがって、遮水構造をより容易に施工できる。

本発明の実施形態に係る廃棄物処分場の断面図である。 図１の集排水管ユニットの周辺の拡大図である。 図２のIII−III線断面図であって、上層保護マットの図示を省略した図である。 集排水管ユニットの断面図である。 集排水管ユニットの正面図である。 図１の廃棄物処分場の遮水構造の施工途中の状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る廃棄物処分場における集排水管ユニットの周辺の断面図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態は、廃棄物処分場の遮水構造に本発明を適用した一例である。
図１に示すように、廃棄物処分場の遮水構造１は、地面に形成された凹部２の側面２ａおよび底面２ｂに敷設される遮水部４と、集排水管ユニット３とを有する。凹部２の大部分はコンクリートで形成されている。

図２および図４に示すように、集排水管ユニット３は、集排水管１０と、遮水板１１と、集排水管１０と遮水板１１を接合する接合部１２と、上層第１遮水シート１３と、下層第１遮水シート１４と、第１遮水シート１３、１４を遮水板１１にそれぞれ接合する接合部１５、１６で構成される。

図２に示すように、集排水管１０は、その一端が凹部２内に露出するように凹部２の側壁部に埋設されている。凹部２内に溜まった水は集排水管１０から外部に排出される。図３および図５に示すように、集排水管１０は円管である。集排水管１０は、凹部２の底面２ｂの近傍に配置されている。図１に示すように、集排水管１０の凹部２の内側に露出する端部は、側面に複数の孔が形成された有孔集排水管５に連結される。図示は省略するが、有孔集排水管５の周囲は、砕石または栗石によって覆われている。図１に示すように、集排水管１０の他端部には、排水管６が接続されており、この排水管６は廃棄物処分場の外部に設けられた汚水処理施設まで延びている。

集排水管１０は、熱可塑性樹脂で形成されている。集排水管１０は、耐圧性に優れたポリエチレン製管を用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。集排水管１０は、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂で形成されていてもよい。集排水管１０の直径および長さは、廃棄物処分場に応じて適宜設定される。

遮水板１１は、円形の貫通孔１１ａを有する平板部材である。遮水板１１の貫通孔１１ａには集排水管１０が貫通している。遮水板１１は、凹部２の側面２ａの一部を形成するように配置される。本実施形態では、遮水板１１の下端が凹部２の底面２ｂに達しているが、遮水板１１の下端が凹部２の底面２ｂより上方に位置していてもよい。また、本実施形態では、遮水板１１は正方形に形成されているが（図３および図５参照）、遮水板１１の形状はこれに限定されるものではない。遮水板１１の大きさは、集排水管１０の直径に応じて適宜設定される。一例を挙げると、集排水管１０の直径が３００ｍｍの場合に、正方形の遮水板１１の一辺の長さを４００〜９００ｍｍとしてもよい。

遮水板１１は、熱可塑性樹脂で形成されている。遮水板１１は、集排水管１０と同じ熱可塑性樹脂で形成されていることが好ましいが、これに限定されるものではない。遮水板１１は、ポリエチレン製が好ましい。遮水板１１は、第１遮水シート１３、１４および後述する第２遮水シート２０、２１よりも剛性が高い。遮水板１１の板厚は、例えば２０〜５０ｍｍ程度である。

接合部１２は、遮水板１１の貫通孔１１ａの縁部と集排水管１０の外周面とを全周にわたって接合している。接合部１２は、遮水板１１の両面に形成されている。接合部１２は、熱可塑性樹脂の融着材で形成されている。接合部１２の接合強度を高めるために、接合部１２を構成する熱可塑性樹脂は、集排水管１０および遮水板１１の少なくとも一方を構成する熱可塑性樹脂と同じであることが好ましい。集排水管１０、遮水板１１、および接合部１２が同一の熱可塑性樹脂で形成されていることがより好ましい。

上層第１遮水シート１３と下層第１遮水シート１４は、矩形状に形成されており、可撓性を有する。第１遮水シート１３、１４は、凹部２の側面２ａの貫通孔１１ａより下側の部分と、凹部２の底面２ｂの一部を覆っている。下層第１遮水シート１４は、上層第１遮水シート１３と凹部２の表面（２ａ、２ｂ）との間に配置される。下層第１遮水シート１４および上層第１遮水シート１３は、それぞれ、本発明の第１遮水シートに相当する。図５に示すように、第１遮水シート１３、１４の水平方向長さ（短辺長さ）は、遮水板１１の水平方向長さとほぼ同じであって、遮水板１１の水平方向長さより若干長くても短くてもよい。第１遮水シート１３、１４の長辺長さは、第１遮水シート１３、１４の凹部２の底面２ｂ上に配置される部分の長さが、集排水管１０の凹部２の側面２ａから突出した部分の長さよりも長くなるように設定する。

第１遮水シート１３、１４の上端部は、それぞれ、遮水板１１の表面の貫通孔１１ａより下側の部分に接合部１５、１６によって接合されている。上層第１遮水シート１３と遮水板１１を接合する接合部１５は、下層第１遮水シート１４と遮水板１１を接合する接合部１６よりも上方に位置している。接合部１５の水平方向長さは、接合部１６の水平方向長さよりも短い。本実施形態では、接合部１６の水平方向長さは、第１遮水シート１３、１４の水平方向長さよりも短いが、第１遮水シート１３、１４の水平方向長さと同じであってもよい。

接合部１５、１６は、例えばポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる融着材で形成されている。接合部１５、１６の接合強度を高めるためには、接合部１５、１６を構成する熱可塑性樹脂は、遮水板１１を構成する熱可塑性樹脂と同じであることが好ましい。

第１遮水シート１３、１４は、接合部１５、１６を構成する熱可塑性樹脂と融着が可能なゴムまたは熱可塑性樹脂で形成される。具体的には、例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＶＬＤＰＥ（超低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（直鎖状低密度ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＴＰＥ（サーモプラスチックエラストマー）等が用いられる。第１遮水シート１３、１４の厚みは、例えば０．５〜３．０ｍｍ程度である。

上層第１遮水シート１３は、遮水部４の後述する上層保護マット２２で覆われる。また、凹部２の底面２ｂと下層第１遮水シート１４との間には、遮水部４の後述する下層保護マット２４が配置される。また、凹部２の底面２ｂ上において、上層第１遮水シート１３と下層第１遮水シート１４との間には、遮水部４の後述する中層保護マット２３が配置される。

次に、遮水部４について説明する。図２に示すように、遮水部４は、上層第２遮水シート２０、下層第２遮水シート２１、上層保護マット２２、中層保護マット２３、下層保護マット２４で構成される。第２遮水シート２０、２１および保護マット２２、２３、２４は、可撓性を有している。保護マット２２〜２４は、第２遮水シート２０、２１と集排水管ユニット３の第１遮水シート１３、１４を保護するために設けられている。なお、図３では、上層保護マット２２と後述するバンド２７の図示を省略している。

凹部２の表面２ａ、２ｂのうち貫通孔１１ａの周囲部以外の部分であって、第１遮水シート１３、１４で覆われていない部分には、下層保護マット２４、下層第２遮水シート２１、中層保護マット２３、上層第２遮水シート２０、上層保護マット２２がこの順で積層されている。下層第２遮水シート２１および上層第２遮水シート２０は、それぞれ、本発明の第２遮水シートに相当する。また、上層第１遮水シート１３と上層第２遮水シート２０を合わせたもの、および、下層第１遮水シート１４と下層第２遮水シート２１を合わせたものが、それぞれ、本発明の遮水シートに相当する。

第２遮水シート２０、２１は、第１遮水シート１３、１４と同様の材質で形成されており、その厚みは、第１遮水シート１３、１４と同様である。上層第２遮水シート２０と下層第２遮水シート２１は、遮水板１１の表面の貫通孔１１ａの左右両側と上側の部分に接合部２５、２６によって接合されている。図３に示すように、接合部２５は接合部１５と繋がっている。接合部２６は接合部１５と繋がっている。接合部２５、２６は、例えばポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる融着材で形成されている。接合部２５、２６と遮水板１１の接合強度を高めるためには、接合部２５、２６を構成する熱可塑性樹脂は、遮水板１１を構成する熱可塑性樹脂と同じであることが好ましい。

また、図２および図３に示すように、上層第２遮水シート２０は、接合部１７によって、上層第１遮水シート１３に接合され、下層第２遮水シート２１は、接合部１８によって、下層第１遮水シート１４に接合されている。接合部１７は接合部２５と繋がっており、接合部１８は接合部２６と繋がっている。接合部１７、１８は、例えばポリエチレンなどの熱可塑性樹脂からなる融着材で形成されている。接合部１７と接合部２５は連続的に形成されていてもよい。同様に、接合部１８と接合部２６は連続的に形成されていてもよい。

上層保護マット２２は、凹部２の表面全体に配置されており、集排水管１０の外周面に装着されるバンド２７によって集排水管１０に固定される。下層保護マット２４は、凹部２に埋め込まれる固定具（図示せず）によって凹部２に固定される。隣り合う保護マットと遮水シート（例えば上層保護マット２２と上層第２遮水シート２０）は、融着材などによって接合されている。また、中層保護マット２３に貫通孔１１ａを設けて、下層第２遮水シート２１と上層第２遮水シート２０とを融着材などによって接合してもよい。

保護マット２２〜２４は、例えば、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成樹脂で形成されている。保護マット２２〜２４の形態は、不織布、織布、発泡体、不織布と樹脂シートの貼り合わせ材、不織布と発泡体の貼り合わせ材、または、発泡体と樹脂シートの貼り合わせ材などである。保護マット２２〜２４の厚みは、例えば３〜２０ｍｍ程度であり。遮水シート１３、１４、２０、２１の厚みよりも厚い。

以下、廃棄物処分場の遮水構造１を形成する遮水工法について説明する。

まず、工場や作業所など廃棄物処分場の工事現場以外の場所で、集排水管ユニット３を作成する。具体的には、まず、遮水板１１に形成された貫通孔１１ａに集排水管１０を挿通し、所定の位置で仮固定する。そして、溶融した熱可塑性樹脂を加熱押出機（図示せず）によって棒状に押し出した融着材を、貫通孔１１ａの縁部に沿って配置していく。融着材が冷却固化することで接合部１２が形成されて、遮水板１１と集排水管１０が接合される（第１接合工程）。また、同様に加熱押出機を用いて、遮水板１１の表面に第１遮水シート１３、１４を接合部１５、１６によって接合する（第２接合工程）。

続いて、集排水管ユニット３に対して、接合部１２の水密性（遮水性）の検査を行う。そして、水密性の検査をパスした集排水管ユニット３を廃棄物処分場の工現現場に持ち込む。なお、水密性検査の一例を以下に挙げる。集排水管１０と遮水板１１を接合する前に予め、集排水管１０の表面に電極（電線など）を配置しておく。そして、集排水管１０と遮水板１１と接合した後、接合部１２の表面に高電圧をかける（例えば高電圧をかけたブラシで接合部１２の表面をなでる）。接合部１２内部の電極と通電してスパークが発生した箇所を、接合部１２の欠陥（ピンホール）として検出し、欠陥があれば水密性に問題があると判定する。

廃棄物処分場の工事現場においては、図６に示すように、地面に形成された窪地３０の底面に、コンクリートで底部３１を形成する。この底部３１の上面が、凹部２の底面２ｂとなる。底部３１の上に、窪地３０の側面に沿って、外側型枠３２を設置する。この外側型枠３２の窪地３０の側面と反対側に、鉄筋３３を設置する。続いて、鉄筋３３を外側型枠３２との間に挟むように、内側型枠３４を設置する。また、外側型枠３２の窪地３０の側面と反対側に、集排水管ユニット３を設置する。集排水管ユニット３の遮水板１１と内側型枠３４は、外側型枠３２から所定の間隔を空けた位置に配置される。より詳細には、遮水板１１の外側型枠３２と反対側の面は、内側型枠３４の外側型枠３２と対向する面と同一平面上に配置される。

次に、外側型枠３２と、内側型枠３４および遮水板１１との間に、コンクリートを流し込む。コンクリートが固化して、コンクート壁体（凹部２の側壁部）が形成された後、外側型枠３２および内側型枠３４を除去して、コンクリート壁体の背面に土を埋め戻す。

その後、凹部２の側面２ａおよび底面２ｂに遮水部４を敷設する。このとき、下層第２遮水シート２１を、遮水板１１と下層第１遮水シート１４に接合する。具体的には、遮水板１１と集排水管１０とを接合する際と同様に、溶融した熱可塑性樹脂を加熱押出機（図示せず）によって棒状に押し出した融着材を、遮水板１１と下層第１遮水シート１４の表面に配置した下層第２遮水シート２１の縁部に沿って配置していく。融着材が冷却固化することで接合部１７、２６が形成される。その後、同様の手順で、上層第２遮水シート２０を遮水板１１と上層第１遮水シート１３に接合する。以上により、遮水構造１の施工が完了する。

本実施形態の集排水管ユニット３では、熱可塑性樹脂で形成された遮水板１１および集排水管１０が、熱可塑性樹脂からなる融着材によって融着接合されている。接合にプライマー等が不要であるため、接合作業を容易に行うことができる。また、接着剤とプライマーを用いて接合する場合に比べて、接合部１２の接合強度を高めることができ、それにより、接合部１２の水密性を高めることができる。
また、遮水板１１は遮水シートよりも剛性が高いため、遮水シートと集排水管１０とを接合する場合に比べて、遮水板１１と集排水管１０とを接合する作業が行いやすい。また、遮水板１１は、平坦状であるため、遮水板１１を形成しやすい。
以上のように、本実施形態の集排水管ユニット３は、容易に形成できると共に、接合部１２の水密性が高い。

また、集排水管ユニット３は、遮水板１１の表面の少なくとも貫通孔１１ａより下側の部分に接合された第１遮水シート１３、１４を有する。遮水板１１を凹部２に設置する前に予め遮水板１１に第１遮水シート１３、１４を接合しておくことで、集排水管１０と凹部２の底面２ｂとの間の狭い範囲で遮水シートを接合する作業を行わなくて済む。したがって、集排水管ユニット３を用いることで、廃棄物処分場の遮水構造１をより容易に施工できる。

また、本実施形態の遮水構造１において、第１遮水シート１３、１４は、遮水板１１の表面の貫通孔１１ａより上側の部分には接合されず、貫通孔１１ａより下側の部分にのみ接合されている。そのため、第１遮水シート１３、１４に集排水管１０が貫通する孔を形成しなくて済むため、加工手間を省略できる。
また、仮に、第１遮水シート１３、１４が遮水板１１の表面の貫通孔１１ａの全周に接合される場合、第１遮水シート１３、１４の上端を第２遮水シート２０、２１と接合する必要があるが、第１遮水シート１３、１４は可撓性を有するので、第１遮水シート１３、１４の上端と第２遮水シート２０、２１を接合する作業は行いにくい。これに対して、本実施形態では、第１遮水シート１３、１４は、遮水板１１の貫通孔１１ａより上側の部分には接合されていないため、第１遮水シート１３、１４と第２遮水シート２０、２１とを容易に接合できる。したがって、廃棄物処分場の遮水構造１をより容易に施工できる。

集排水管１０と遮水板１１と接合部１２が、同一の熱可塑性樹脂で形成されている場合には、接合部１２の接合強度をより高めて、接合部１２の水密性をより向上させることができる。また、集排水管１０と遮水板１１と接合部１２が、ポリエチレンで形成されている場合には、集排水管１０、遮水板１１、および接合部１２の耐久性を向上できる。

本実施形態の遮水工法では、外側型枠３２から所定の間隔を空けて、集排水管１０に接合された遮水板１１と内側型枠３４とを設置して、集排水管１０の一部を外側型枠３２と内側型枠３４との間に配置した状態で、コンクリートを打設して凹部２の側壁部を形成している。このように、集排水管１０を設置した状態で、凹部２の側壁部を形成するため、コンクリートで凹部２の側壁部を形成した後に、側壁部に集排水管１０を設置する場合に比べて、作業工程を簡略化できる。
また、集排水管１０と遮水板１１を設置した状態で、凹部２の側壁部を形成することにより、集排水管１０および遮水板１１を凹部２に強固に固定できるため、遮水構造１の耐久性および遮水性を向上できる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。

図７および図８に示すように、遮水構造１は、集排水管１０を支持する支持部材７を備えていてもよい。支持部材７は、集排水管１０の凹部２内に露出している部分を支持する。支持部材７は、凹部２の底面２ｂに配置される。厳密には、支持部材７は、底面２ｂに配置された遮水部４の上に配置される。つまり、支持部材７は、凹部２の側面２ａおよび底面２ｂに遮水部４を敷設した後に、設置される。支持部材７は、集排水管１０の凹部２内に露出している部分のうち、管軸方向の中央部よりも先端側を支持することが好ましい。支持部材７は、鋼などの金属材料、または、合成樹脂で形成される。支持部材７の形状は、図７および図８に示す形状に限定されない。

支持部材７を設けることにより、集排水管１０の凹部２内に露出した部分が、集排水管１０の自重や、経年劣化によって、撓みなどの変形を起こすのを抑制できる。遮水構造を形成する際に集排水管１０が撓み変形すると、集排水管１０に有孔集排水管５を接続する作業が行いにくくなる。また、集排水管１０が撓み変形した場合、遮水板１１と集排水管１０とを接合する接合部１２に剥がれ等の破損が生じる場合がある。支持部材７を設けて集排水管１０の撓み変形を抑制することで、集排水管１０と有孔集排水管５との接続作業が行いやすくなると共に、接合部１２の破損を抑制できる。

上記実施形態では、遮水板１１の表面の貫通孔１１ａより下側の部分には、下層保護マット２４と中層保護マット２３は配置されていないが、下層保護マット２４と中層保護マット２３の少なくとも一方が配置されていてもよい。

上記実施形態では、内側型枠３４の一部と遮水板１１の一部が重なるように内側型枠３４が配置されているが、遮水板１１の外側に内側型枠３４を配置してもよい。つまり、矩形状の開口が形成されるように内側型枠３４を設置して、この開口部に遮水板１１を嵌合させてもよい。

上記実施形態では、遮水板１１の表面は、凹部２のコンクリート壁体の表面と面一に配置されているが、面一でなくてもよい。

上記実施形態は、本発明を廃棄物処分場の遮水構造に適用した一例であるが、本発明の適用対象は廃棄物処分場の遮水構造に限定されない。本発明は、地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、当該凹部の内外を連通管によって連通させた遮水構造であれば、廃棄物処分場以外の遮水構造にも適用可能である。例えば、河川増水時に水量を調整するための調整池や、河川水や雨水を貯水するため池などの遮水構造に本発明を適用してもよい。本発明の連通管は、凹部から外部に水を排出するものであってもよく、凹部内に水を流入させるものであってもよい。

上記実施形態では、地面に形成された窪地３０の側面を利用して型枠（３２、３４）を設置して、コンクリートにより凹部２を形成しているが、遮水シートが敷設される本発明の凹部の構造および形成方法はこれに限定されない。例えば、平地上に型枠を設けてコンクリートにより凹部の側壁部を形成してもよい。また、一部だけ地形を利用して型枠を設置して、コンクリートにより凹部の側壁部を形成してもよい。また、凹部の側壁部は、コンクリートブロックを並べることで形成されていてもよい。また、凹部の一部が土で形成されていてもよい。例えば、凹部の側壁部のうち、連通管ユニットの周囲をコンクリートで形成し、その他の部分を土で形成してもよい。

１ 廃棄物処分場の遮水構造
２ 凹部
２ａ 側面
２ｂ 底面
３ 集排水管ユニット（連通管ユニット）
４ 遮水部
５ 有孔集排水管
６ 排水管
１０ 集排水管（連通管）
１１ 遮水板
１２ 接合部
１３ 上層第１遮水シート（第１遮水シート）
１４ 下層第１遮水シート（第１遮水シート）
１７、１８、２５、２６ 接合部
２０ 上層第２遮水シート（第２遮水シート）
２１ 下層第２遮水シート（第２遮水シート）
２２ 上層保護マット
２３ 中層保護マット
２４ 下層保護マット
３２ 外側型枠
３４ 内側型枠

Claims (8)

1. 地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造に用いられ、
   貫通孔を有する平板状であって、前記遮水シートよりも剛性が高く、前記凹部の側面の一部を形成するように配置される熱可塑性樹脂製の遮水板と、
   前記遮水板の前記貫通孔を貫通しており、その一端が前記凹部内に露出するように前記凹部の側壁部に埋設される熱可塑性樹脂製の前記連通管と、
   熱可塑性樹脂からなる融着材によって形成され、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを全周にわたって接合する接合部と、
   前記遮水シートの一部を形成し、前記遮水板が前記凹部の側面の一部を形成するように配置されたときの前記遮水板の上下方向において、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側の部分に接合される第１遮水シートと、を有することを特徴とする連通管ユニット。
2. 前記連通管と前記遮水板と前記接合部が、同一の熱可塑性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連通管ユニット。
3. 前記連通管と前記遮水板と前記接合部が、ポリエチレンで形成されていることを特徴とする請求項２に記載の連通管ユニット。
4. 地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造であって、
   貫通孔を有する平板状であって、前記遮水シートよりも剛性が高く、前記凹部の側面の一部を形成する熱可塑性樹脂製の遮水板と、
   前記遮水板の前記貫通孔を貫通しており、その一端が前記凹部内に露出するように前記凹部の側壁部に埋設される熱可塑性樹脂製の前記連通管と、
   熱可塑性樹脂からなる融着材によって形成され、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを全周にわたって接合する接合部と、
   前記遮水シートの一部を形成し、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側の部分に接合される第１遮水シートと、
   前記遮水シートの一部を形成し、前記凹部の側面および底面の前記１遮水シートで覆われていない部分を覆っており、前記第１遮水シートに接合される第２遮水シートと、を有することを特徴とする遮水構造。
5. 前記第１遮水シートが、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側となる部分に接合されておらず、
   前記第２遮水シートが、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側の部分に接合されることを特徴とする請求項４に記載の遮水構造。
6. 地面に形成された凹部の側面および底面に遮水シートを敷設して、前記凹部の内外を連通管によって連通させる遮水構造を形成する遮水工法であって、
   平坦状であって、前記遮水シートよりも剛性が高い熱可塑性樹脂製の遮水板に形成された貫通孔に、熱可塑性樹脂製の前記連通管を貫通させて、前記遮水板の前記貫通孔の縁部と前記連通管の外周面とを、溶融した熱可塑性樹脂からなる融着材を用いて全周にわたって接合する第１接合工程と、
   前記遮水シートの一部を形成する第１遮水シートを、前記遮水板の表面の少なくとも前記貫通孔より下側となる部分に接合する第２接合工程と、
   前記凹部の側面の一部となる位置に、前記第１接合工程および前記第２接合工程によって前記連通管および前記第１遮水シートに接合された前記遮水板を配置した状態で、前記凹部の側壁部を形成する側壁部形成工程と、
   前記側壁部形成工程の後、前記遮水シートの一部を形成する第２遮水シートを、前記第１遮水シートに接合すると共に、前記凹部の側面および底面に前記遮水シートを敷設する遮水シート敷設工程と、を有することを特徴とする遮水工法。
7. 前記側壁部形成工程の前に、前記凹部の前記側壁部を形成する位置に、外側型枠を設置すると共に、前記外側型枠から所定の間隔を空けて、内側型枠と、前記第１接合工程および前記第２接合工程によって前記連通管および前記第１遮水シートに接合された前記遮水板とを設置する型枠設置工程を行い、
   前記側壁部形成工程において、前記外側型枠と、前記内側型枠および前記遮水板との間に、コンクリートを流し込んで固化させた後、前記外側型枠および前記内側型枠を除去することを特徴とする請求項６に記載の遮水工法。
8. 前記第２接合工程において、前記第１遮水シートは、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側となる部分に接合されておらず、
   前記遮水シート敷設工程において、前記第２遮水シートを、前記遮水板の表面の前記貫通孔より上側の部分に接合することを特徴とする請求項６または７に記載の遮水工法。

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