JP3312069B2 - 地下構造物の防水工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地下構造物壁面の防水工
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地下防水工法は、躯体コンクリートの外
面に施す外防水工法と、駆体内面に施す内防水工法に分
類される。これら防水工法中、前者の外防水工法には、
躯体コンクリートに直接防水施工を行なう後やり工法
と、柱列式連続地中壁等の土留用地下構造物に防水下地
を作り、この下地に防水を行なった後、躯体コンクリー
トを打設する先やり工法とがある。これらいずれの工法
においても、その防水施工は、主として、アスファルト
ルーフィング、合成高分子系ルーフィングを貼り付ける
方法が行なわれている。ここでは、土留用地下構造物と
して柱列式連続地中壁が形成され、この柱列式連続地中
壁と地下構造物本体間に防水層が形成される先やり工法
について説明する。

【０００３】この先やり工法の施工順序としては、たと
えば第５図に示されるように、まず、公知の手段により
多数の土留用パイル１・・・が並設されて形成された柱
列式連続地中壁（以下、連続地中壁という）Ａの内側で
地下構造物本体Ｂを構築すべき位置の底面位置に割栗２
を敷き、その上面に捨コンクリート３を打設する。この
捨コンクリート３の硬化後、連続地中壁Ａの内側面に、
横棧４と縦棧５を介して下地板６を取り付け、枠組みを
する。この下地板６に防水保護モルタル７をモルタル吹
付機により吹付けて密着させるか、プラスターボード等
の防水保護ボートが貼付けられる。

【０００４】防水保護モルタル７の硬化乾燥後、アスフ
ァルト防水を行なう場合には防水保護モルタル７の表面
にアスファルトプライマーを塗布して乾燥させたのち、
下地板６側と捨コンクリート３側に、アスファルトルー
フィングを接着剤で貼り付けて防水層８を形成する。防
水層８の形成後、その表面に再度防水保護モルタル９を
モルタル吹付機により吹付けて防水層８の保護をする
（この防水保護モルタル９の吹付工程は省略されること
が多い）。この防水保護モルタル９の硬化後、地下構造
物本体Ｂの側壁および底面のコンクリートを打設する。
地下構造物本体Ｂの構築後、連続地中壁Ａと地下構造物
本体Ｂ間の間隔内を枠組と共に土砂等で埋戻す。

【０００５】上記防水層８として合成高分子系ルーフィ
ングを張設する場合には、防水保護モルタル７の表面に
接着剤により合成高分子系ルーフィングを貼着して防水
層８を形成する。その他防水層８の形成方法としてはア
スファルトエマルションと凝固剤を同時に吹付けて、防
水層８を形成する方法も行なわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アスファルトルーフィングや合成高分子系ルーフィング
を接着剤で貼り付ける防水工法では、横棧４および縦棧
５を介しての下地板６を取付ける枠組み工程や、下地を
ある程度平滑にするため、防水保護モルタル７を吹付け
る防水保護モルタル吹付け工程を経なければならず、し
かもルーフィングの施工継手部分は水密性を確保するた
め入念に張合わせねばならないため、工程が複雑になり
工期も長くかかると同時に、多大な工費を必要として経
済性に欠けるばかりでなく、この継手部分は経年変化等
により剥離し、漏水するおそれが多分にあった。

【０００７】また、施工下地の防水保護モルタル７は乾
燥しにくく、湿潤面への接着が悪くなる傾向があり、防
水層８の形成後に未接着による防水層８の剥離を生じ易
い。連続地中壁Ａを造成した後、防水層８を形成してか
ら地下構造物本体Ｂのコンクリートを打設するので、防
水層８を傷つける心配もある。古くは、アスファルトル
ーフィングを貼り付けるのに溶融アスファルトが用いら
れ、防水上の信頼性も高かったが、煙と悪臭による環境
問題から、市街地や住宅密集地域では全く行なわれなく
なった。現在多く行なわれている防水シートを接着剤で
貼る場合でも、溶剤タイプの接着剤では、作業者の中毒
や静電気などによる爆発の危険性がある。さらに、アス
ファルトエマルションと凝固剤を同時に吹付ける場合で
は、防水下地となる防水保護モルタル７層の平滑度が一
層求められるので作業が煩雑になり、また、形成される
防水層８の厚さの均一性がなかなか得られない等の問題
点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、施工性、経済性、防水性に富んだ地下構造物の防水
工法を提供することを目的としたもので、地下構造物の
壁面に、立体的耐圧多孔性素材からなるスペーサーを取
りつけ、該スペーサーにシートを張設し、その外面を土
壌等の地下構造物被覆材により被覆した後、前記スぺー
サー内部に防水剤を注入充填し、該防水剤を硬化させて
地下構造物の壁面に防水層を形成させること、および一
方の地下構造物の壁面に、立体的耐圧多孔性素材からな
るスペーサーを取りつけ、該スペーサーに透水性フィル
ターを張設し、これらを透水性型枠として他方の地下構
造物となるコンクリートを打設し、該コンクリートの硬
化後、前記スぺーサー内部に防水剤を注入充填し、該防
水剤を硬化させて両地下構造物間に防水層を形成させる
ことを特徴としている。これは地下構造物として一方の
地下構造物が土留壁であり、他方の地下構造物が地下構
造物本体であるものにも応用される。そして立体的耐圧
多孔性素材からなるスペーサーは、厚さ３〜５０mm、空
隙率が６０％以上で連続した空隙を有し、かつ、耐圧性
のある立体的なスペーサーに形成されることが好まし
い。

【０００９】

【作用】地下構造物の壁面にスペ−サーを取りつけ、こ
れにシートを張設し、その外面を土壌等で被覆した後ス
ぺーサー内部に防水剤を注入硬化させる工法において
は、スペーサーに重ね合わせ部分がないので防水層は平
面的なシームレス防水層に形成される。

【００１０】また、一方の地下構造物の壁面にスペーサ
ーを取りつけ、これに透水性フィルターを張設し、これ
らを透水性型枠として他方の地下構造物となるコンクリ
ートを打設し、このコンクリートの硬化後スペーサー内
部に防水剤を注入する工法においては、他方の地下構造
物となるコンクリートを打設すると、該コンクリート中
の余剰水および気泡等が透水性フィルターを介してスペ
ーサー内の空隙部へ滲出する。コンクリートの硬化後ス
ペーサー内に比重が１以上の防水剤を注入すると、スペ
ーサー内の水と防水剤が置換され、水はスペーサー外へ
排出されると同時に、防水剤は透水性フィルターから上
記他方の地下構造物側へ滲透し、地下構造物のコンクリ
ートに密着してその硬化とともにスぺーサーの補強を兼
ねた平面的かつシームレスな防水層が形成される。

【００１１】また、先やり工法時におけるスぺーサーと
透水性フィルターは、他方の地下構造物となるコンクリ
ート打設時には透水性型枠として働き、防水剤が注入さ
れて硬化すると型枠自体が防水層を形成する。さらに、
スぺーサーの厚みと空隙率が所定範囲にあるものにおい
ては防水層形成工程における防水剤の流動が円滑に行な
われるように働く。

【００１２】

【実施例】以下本発明に係る地下構造物の防水工法の実
施例を図面に基づいて説明する。 実施例１（図１） この実施例ではあらかじめ地下に構築されている地下構
造物の壁面に防水層を形成させる、いわゆる後やり工法
について説明する。まず、公知の工法により地下に構築
された地下構造物本体１０の上面および側面の外壁面全
面に、立体的な網状に形成された空隙率９０％、厚さ１
０mm、幅０．５ｍ、長さ１０ｍのポリプロピレン樹脂か
らなる耐圧多孔性の立体的構造体であるスペーサー１１
を間断なく並べ、コンクリート釘１２によりプラスチッ
ク製ワッシャー１３を介して固定する。つぎに、このス
ペーサー１１の表面に、地下構造物被覆材である土壌等
１４がスペーサー１１の空隙内に侵入しないように、ポ
リエステル繊維からなるシート１５を布製ガムテープ等
の接着テープ（図示せず）で張設する。シート１５の各
端部は適宜幅で重ね合わせ、その重合部は上記同様の接
着テープ（図示せず）でシールする。その後シート１５
の外側を土壌等１４で被覆（埋戻し）した後、公知のア
スファルト−ウレタン樹脂系反応硬化型防水剤（日新工
業社製：商品名ユータムコート）すなわち、アスファル
トを主体とし、これに充填材および架橋剤が加えられて
なるＡ剤（比重１．２１）を１０重量部に対し、ポリイ
ソシアネートプレポリマーよりなるＢ剤（比重０．９
３）を１重量部の割合で、使用直前に攪拌混合した粘度
４５，０００ｃｐｓの防水剤が地下構造物本体１０の内
壁側から外壁側の適宜箇所に穿設された防水剤注入孔１
６から注入パイプ１７により、前記スペーサー１１の空
隙内へ充填する。この防水剤が反応硬化することにより
地下構造物本体１０の上面および側面の外壁面全面に防
水剤とスペーサー１１が一体化されたシームレスの防水
層が形成される。

【００１３】ここで、耐圧多孔性素材からなる立体的構
造体としてのスペーサー１１は、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニルな
どの熱可塑性樹脂を、直径１〜３mmのノズルから溶融紡
糸し、完全に冷却するまでに立体的に変形させ、互いの
線条を溶着させて得られる立体的の網状物が好ましく例
示される。たとえば、特公昭５１−１６５３０号公報に
開示されている形態等である。しかし、これに限定され
るものではなく、スペーサーとして空間を形成した時、
土壌等の地下構造物被覆材の被覆圧に耐えるだけの支持
体が入った構造であればよい。たとえば金属製の立体的
網状物でもよいし、モノフィラメントを接結糸として用
いた表裏三層布帛や連続気泡を持つ発泡体であっても差
支えない。

【００１４】スペーサー１１の厚さは、形成される防水
層の厚さを考慮して３mm以上であることが好ましい。３
mm未満の厚さでは防水層の厚さが薄くなり過ぎ、信頼性
のある防水性能が得難い。一方、５０mmを超える厚さの
防水層では、コストが高くなり経済的でない。また、ス
ペーサー１１の空隙率は、反応硬化型の防水剤を円滑に
注入するために、６０％以上であることが好ましい。空
隙率が６０％未満では、防水剤がスペーサー１１全般に
行きわたらぬおそれがあるので、８０〜９５％とするこ
とがもっとも好ましい。空隙率の上限は、材料の耐圧度
によって決まるが、空隙率が大きくなると、材料の耐圧
度が小さくなり過ぎ好ましくない。この空隙率と耐圧度
は相対的な関係にあるが、スペーサー１１が、地下構造
物被覆材の被覆時の圧力により変形しないか、変形して
も防水剤を注入した際、スペーサー１１内部へ拡散させ
るための空隙が閉塞されない程度の耐圧力を有するもの
であれば良い。

【００１５】防水剤におけるＡ剤とＢ剤は、使用直前に
混合するが、その混合比は、Ａ剤：Ｂ剤が３：１乃至１
５：１の範囲内であることが好ましい。混合比がＡ剤３
に対してＢ剤１以上の場合には、硬化後の防水層の柔軟
性が劣り、コンクリートとのなじみ性がよくない。ま
た、混合比がＡ剤１５に対しＢ剤が１以下の場合には、
硬化が不充分となり好ましくない。

【００１６】さらに、Ａ剤とＢ剤の混合液は、比重が１
以上であり、使用時の粘度が５０，０００ｃｐｓ以下の
流動性のあるものが好適である。反応硬化型の防水剤と
しては、上記のアスファルト−ウレタン樹脂系のほか、
ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、不飽和ポリエステル
樹脂系、ケイ酸ソーダ−セメント系のものなどが使用で
きるが、何れも比重が１以上で、使用時の粘度を５０，
０００ｃｐｓ以下に調整することが好ましい。

【００１７】地下構造物の構築においては、常に地下水
の湧出があり、地下水位を低下させるために排水ポンプ
などで排水されるが、完全には排水されず、スペーサー
１１の空隙部分に水が滞留する。この場合、注入する防
水剤の比重が１以下であると、連通する空隙部の水が下
方に残留し、防水剤がスペーサー１１の全般に行きわた
らないことになるが、防水剤の比重が１以上であれば、
該防水剤が水と置換してスペーサー１１全般に行きわた
ることになる。もっとも地下水の湧水がない場合は防水
剤の比重を考慮する必要がないことは当然である。

【００１８】実施例２（図２乃至図４） この実施例では連続地中壁と地下構造物本体との間に防
水層を形成させる、いわゆる先やり工法について説明す
る。また、この実施例において、従来の技術におけると
同一符号は同一構成よりなるものを示し、上記実施例
１．におけると同一符号は同一構成よりなるものを示す
ものとする。まず、公知の手段により多数の土留用パイ
ル１・・・が並設されて形成された柱列式連続地中壁Ａ
の内側で地下構造物本体Ｂを構築すべき位置の底面位置
に割栗２を敷き、その上面に捨コンクリート３を打設す
る。この捨コンクリート３の硬化後、捨コンクリート３
の上面に、粘着層付改質アスファルトシートからなる防
水シート２４の先端縁を、連続地中壁Ａの最凸部に衝合
させて貼着する。防水シート２４の施工後、連続地中壁
Ａの土留用パイル１相互間の凹面に沿って、防水剤注入
用の注入パイプ２１を、該連続地中壁Ａの上部から底部
のやや上側に達する長さで適宜間隔毎に設けたのち、ス
ペーサー１１の長手方向を水平にしてコンクリート釘１
２でプラスチック製ワッシャー１３を介して、前記連続
地中壁Ａの表面に固定する。

【００１９】ついで、その上からポリエステル繊維織布
からなる透水性フィルター２２を、ＥＶＡ系のホットメ
ルト型接着剤でスペーサー１１に固着する。該透水性フ
ィルター２２の重ね合わせ部分は、コンクリート打設時
にコンクリートが流出しないように、端縁部を長手方向
に沿って布製ガムテープ等の接着テープ２３でシールす
る。スペーサー１１および透水性フィルター２２が固定
されたのち、防水シート２４の上面に防水保護モルタル
７を打設する。防水保護モルタル７の硬化後、地下構造
物Ｂのコンクリートが打設される。このコンクリートの
硬化後、前記と同様の防水剤がパイプ２１からスペーサ
ー１１の空隙内へ充填される。この防水剤が硬化するこ
とにより地下構造物本体Ｂの側壁面に防水剤とスペーサ
ー１１とが一体化されたシームレスの防水層が形成され
る。

【００２０】ここで、スペーサー１１としては前記実施
例において用いられた空隙率と耐圧度を有するものを用
いればよいが、耐圧度については地下構造物本体形成用
コンクリート打設時または切梁の除去時の土留側から加
えられる土水圧等の圧力により変形しないか、変形して
も防水剤を注入した際、スペーサー１１内部へ拡散させ
るための空隙が閉塞されない程度の耐圧力を有するもの
であれば良い。

【００２１】この実施例では、スペーサー１１の地下構
造物本体Ｂに面する側の表面に、透水性フィルター２２
を貼着しているので、スペーサー１１と透水性フィルタ
ー２２は地下構造物本体Ｂのコンクリートを打設する時
の一側の型枠となり、かつコンクリート打設後はコンク
リート中の余剰水や気泡を抜く作用を有すると共に、ス
ペーサー１１内への防水剤注入工程時には逆に防水剤が
透水性フィルター２２を通してコンクリート表面に浸透
し、防水剤硬化後の防水層がコンクリートへ密着し、剥
離しないように作用する。

【００２２】この透水性フィルター２２は、ポリエステ
ル、ナイロンなどの合成繊維製織布または不織布が好適
に用いられ、透水係数は０．００１ｃ／ｓ〜０．１ｃ／
ｓのものが好ましい。透水係数がこれより大きい場合
は、打設したコンクリート中のセメントスラリーが透水
性フィルター２２を通してスペーサー１１側に流出して
型枠の役目に支障をきたし、また、逆に透水係数がこれ
より小さい場合は、打設したコンクリート中の余剰水や
気泡がスペーサー１１側に抜けにくく、また、スペーサ
ー１１の空隙内に注入した防水剤のコンクリート表面側
に対する浸透率が低く、防水剤硬化後の防水層とコンク
リートとの密着一体化が完全に行なわれ難い。

【００２３】スペーサー１１の表面への透水性フィルタ
ー２２の貼着は、少なくとも地下構造物本体Ｂに面する
側の表面に設ければ充分であるが、必要に応じて両面に
貼着しても差支えない。すなわち、連続地中壁Ａの土留
用パイル１の打設精度が悪く、隙間がある場合には、連
続地中壁Ａに面する側の表面にも透水性フィルター２２
が貼着されているほうが注入する防水剤の流出を防止で
きて安全である。

【００２４】また、本実施例では連続地中壁Ａと地下構
造物本体Ｂとの側壁間の防水工法について述べたが、こ
れを地下構造物の上床又は下床の後やり工法および先や
り工法にも応用できることは自明である。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る地下構造物の防水工法は上
記した工法よりなり、防水層形成のための事前工程であ
る枠組み工程や防水保護モルタル吹付け工程等を必要と
しないので工程が非常に簡単であり工期も著しく短縮で
きて工費を大幅に節減できるとともに、スペーサーは防
水剤と一体化されて防水層を形成するので、防水層は堅
牢かつ水密性にすぐれる。また、本発明では防水層を形
成する前に地下構造物の被覆材による被覆や地下構造物
本体のコンクリートを打設することができるので、被覆
材の被覆時やコンクリート打設時に防水層を損傷すると
いう心配もないとともに、防水層はシームレスに形成さ
れるため、長期に亘って部分剥離や漏水を生ずるおそれ
が全くない。

【００２６】さらに、本発明の防水工法におけるスペー
サーの表面に透水性フィルターを貼着したものにおいて
は、地下構造物本体構築用コンクリートの打設時には、
これらが透水性型枠としてコンクリートの余剰水や気泡
を抜く作用をしてその硬化を早め、かつ無気泡コンクリ
ートによる強固な地下構造物本体が構築できるととも
に、防水剤の注入に際しては、該透水性フィルターを介
して、防水剤がコンクリート表面へ浸透し、地下構造物
のコンクリートに密着した優れた防水層を形成すること
ができ、長期に亘り防水効果を維持できる。

【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を後やり工
法に適用した場合の実施例で、地下構造物本体の上面と
側面に防水層を形成したときの要部の断面図である。

【図２】本発明に係る地下構造物の防水工法を先やり工
法に適用した場合の実施例で、連続地中壁と地下構造物
本体間に本発明に係る防水層を形成したときの要部の平
面図である。

【図３】図２の工法における連続地中壁にスペーサー
と、透水性フィルターと、防水剤注入パイプとを取付け
たときの一部を切欠して示す要部の斜視図である。

【図４】図２の工法における連続地中壁と地下構造物本
体間に本発明に係る防水層を形成し、隅角部を除く地下
構造物本体の底面を従来工法により防水施工したときの
要部の断面図である。

【図５】従来の先やり工法による連続地中壁と地下構造
物本体間に防水層を形成するときの要部の断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ・・・連続地中壁 Ｂ・・・地下構造物本体 １０・・・地下構造物本体 １１・・・スペーサー １４・・・土壌等（地下構造物被覆材） １５・・・シート １７・・・注入パイプ ２１・・・注入パイプ ２２・・・透水性フィルター

フロントページの続き (72)発明者 中島 信 東京都台東区東上野３丁目19番６号 帝 都高速度交通営団内 (72)発明者 藤木 育雄 東京都台東区東上野３丁目19番６号 帝 都高速度交通営団内 (72)発明者 相臺 淳吉 東京都足立区千住東２丁目23番４号 日 新工業株式会社内 (72)発明者 関原 克章 東京都足立区千住東２丁目23番４号 日 新工業株式会社内 (72)発明者 遠藤 廣男 東京都荒川区東日暮里２丁目29番２号 (72)発明者 金尾 卓明 神奈川県横浜市南区庚台76−５ (72)発明者 滝 瑛一路 大阪府大阪市北区堂島浜２丁目２番８号 東洋紡績株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−136430（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−236312（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−181643（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−129946（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 31/02 E02D 29/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地下構造物の壁面に、立体的耐圧多孔性素
   材からなるスペーサーを取りつけ、該スペーサーにシー
   トを張設し、その外面を土壌等の地下構造物被覆材によ
   り被覆した後、前記スぺーサー内部に防水剤を注入充填
   し、該防水剤を硬化させて地下構造物の壁面に防水層を
   形成させることを特徴とする地下構造物の防水工法。
2. 【請求項２】一方の地下構造物の壁面に、立体的耐圧多
   孔性素材からなるスペーサーを取りつけ、該スペーサー
   に透水性フィルターを張設し、これらを透水性型枠とし
   て他方の地下構造物となるコンクリートを打設し、該コ
   ンクリートの硬化後、前記スぺーサー内部に防水剤を注
   入充填し、該防水剤を硬化させて両地下構造物間に防水
   層を形成させることを特徴とする地下構造物の防水工
   法。
3. 【請求項３】一方の地下構造物が土留壁であり、他方の
   地下構造物が地下構造物本体である請求項２記載の地下
   構造物の防水工法。
4. 【請求項４】立体的耐圧多孔性素材からなるスペーサー
   が、厚さ３〜５０mm、空隙率が６０％以上で連続した空
   隙を有する立体的スペーサーである請求項１乃至３いず
   れか記載の地下構造物の防水工法。