JP6504648B2 - 遮水構造 - Google Patents

Description

本発明は、産業廃棄物や一般廃棄物等を最終処分するための廃棄物処分場を構築する廃棄物埋立護岸に採用される遮水構造に関するもので、特に、廃棄物埋立護岸である直立堤護岸と傾斜堤護岸とが直交する箇所等の直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面における遮水構造に関するものである。

近年、産業廃棄物の排出量は益々増大する傾向にあり、これに伴い最終処分場の建設も、海面、陸上を問わず数多く推し進められている。この種の管理型最終処分場においては、当然ではあるが、廃棄物内に含まれる有害物質の処分域外への漏出をいかに抑えるかが重要な課題となっている。

例えば、海面処分場には、直立堤護岸及び傾斜堤護岸によって埋立処分域の四方を囲むように構築されているものがある。直立堤護岸２は、それ自体遮水性を有しており、図１に示すように、断面矩形状のコンクリート製のケーソンにより構成されるものや、図６に示すように、鋼板セルにより構成されるものがある。また鋼管矢板または鋼矢板等により構成されるものがある。一方、傾斜堤護岸３は、海底地盤に造成した捨石マウンド５上に据付けられた断面矩形状のケーソン６と、ケーソン６の埋立処分域側に多数の石材１０、１１を投入して造成された裏込層７と、裏込層７内に敷設された遮水シート８とを備えて構成される。傾斜堤護岸３は、遮水シート８により遮水性を有している。裏込層７の埋立処分域側は法面に形成される。すなわち、裏込層７の埋立処分域側の法面は、砕石等の多数の石材１０、１１を所定の傾斜角度で斜面状に盛り立てることにより形成される。

そして、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面には、該合わせ面から外水域に漏水しないように遮水構造５０が採用されている。
従来の遮水構造５０は図１７に示すように構成される。すなわち、図１７に示すように、直立堤護岸２の側面２ａの、傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面にはポリエチレン製のアンカシート５１が埋設されている。該アンカシート５１は、傾斜堤護岸３の傾斜に沿って部分的に埋設されている。該アンカシート５１を覆うようにポリエチレン製の遮水シート５２が取り付けられる。具体的には、遮水シート５２とアンカシート５１とが所定部位にて押し出し溶着にて接合されている。この接合作業は陸上で実施されている。

そして、まず、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとを当接させる。この時、傾斜堤護岸３は、その裏込層７内の遮水シート８が外部に露出した状態となっている。続いて、直立堤護岸２の側面２ａに設けたアンカシート５１に接続された遮水シート５２の上部を傾斜堤護岸３の法面に沿って折り曲げて、折り曲げた直立堤護岸２側の遮水シート５２の上に傾斜堤護岸３側の遮水シート８を重ね合せるようにする。

続いて、傾斜堤護岸３の端面３ａから所定距離間隔を設けた位置に型枠コンクリートブロック１２を法面に沿って配置する。続いて、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の型枠コンクリートブロック１２との間における、直立堤護岸２側の遮水シート５２及び傾斜堤護岸３側の遮水シート８の上面に、断面略楕円形状の止水領域用石材１８を多数段に亘って積層した後にアスファルトマスチック１４を充填して止水領域１５を形成する。該止水領域１５のアスファルトマスチック１４を押し込むためにその上面に被覆用アスファルトマット２７を配置する。その後、最終的に、傾斜堤護岸３として、被覆用アスファルトマット２７、型枠コンクリートブロック１２及び遮水シート８の上方に多数の石材１０を所定の傾斜角度で斜面状に盛り立てて裏込層７を形成する。

これにより、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面は、直立堤護岸２の側面２ａに埋設されたアンカシート５１と遮水シート５２との押し出し溶着による接合部５３、該接合部５３から延びる直立堤護岸２側の遮水シート５２、傾斜堤護岸３側の遮水シート８及びアスファルトマスチック１４による止水領域１５が液密連続体として構成されて、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面は前記液密連続体により遮水され、遮水性が向上されている。なお、実際には、アスファルトマスチック１４による止水領域１５が、直立堤護岸２の側面２ａに密着している密着部位にて、遮水されるようになる。

しかしながら、上述した従来の遮水構造５０では、図１８に示すように、地震等の有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた場合、アスファルトマスチック１４の自己変形によりその隙間３５（図４も参照）が埋まる前に、傾斜堤護岸３の多数の上部石材１０がその隙間３５に流れ込み、前記液密連続体による合わせ面の遮水性が確保できなくなる虞がある。

また、上述した従来の遮水構造５０では、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の型枠コンクリートブロック１２との間の遮水シート８、５２上に、アスファルトマスチック１４を充填して止水領域１５を形成しているが、この止水領域１５は、アスファルトマスチック１４を均等に充填させるために、偏平率等が考慮された断面略楕円形状の止水領域用石材１８を多数段に亘って積層した後に、各止水領域用石材１８、１８間にアスファルトマスチック１４を充填するようにしている。しかしながら、この従来の遮水構造５０では、止水領域１５の、断面において最も下方に位置する各止水領域用石材１８の一部が、アスファルトマスチック１４の打設前に遮水シート８、５２と直接接しているため、アスファルトマスチック１４の打設後にアスファルトマスチック１４が遮水シート８、５２の全面を覆うことができないことに起因する遮水性の低下が懸念される。そのため、各止水領域用石材１８の積層と、アスファルトマスチック１４の充填とを１層ずつ交互に行って施工するため、その作業に多くの時間を費やしていることが課題となっている。

さらに、従来の遮水構造５０おいては、陸上にて、直立堤護岸２（ケーソン）の側面２ａに埋設されたアンカシート５１と遮水シート５２とを所定部位にて押し出し溶着５３により接合する作業が必要であるが、この作業は、遮水シート５２をケーソンの上端から吊り下げて、遮水シート５２とアンカシート５１とを位置合わせして、所定部位を押し出し溶着５３するために高所作業となり、高所での両者の位置調整等非常に手間であり作業性が非常に悪い。しかも、直立堤護岸２が鋼矢板や鋼管矢板で構成される場合には、ポリエチレン製の遮水シート５２を予め鋼矢板や鋼管矢板の側面に溶着することができず、そもそも、この遮水構造５０を採用することができない。

そこで、遮水構造の従来技術として特許文献１には、廃棄物が堆積されるピットを備え、前記ピットの底版および／または側壁に目地部が形成された廃棄物処分場における遮水構造であって、前記ピットの表面に遮水シートが敷設され、前記遮水シートの表面に補強シートが固定され、前記補強シートは、展開可能となる状態で前記目地部を跨いでおり、前記補強シートを展開可能状態に保持する展開状態保持構造を備えることが開示されている。

特開２０１３−２５２４９７号公報

しかしながら、特許文献１の発明に係る廃棄物処分場の遮水構造は、展開可能となる状態で補強シートが、目地部を遮水シートと共に跨るように配置されている構成であり、この遮水構造では、上述した問題を解決するどころか、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面に採用することはできない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面における遮水性を確保でき、作業性に優れた遮水構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面における遮水構造であって、前記傾斜堤護岸は、その内部に前記直立堤護岸の側面と密着するようにして充填され、外力により任意形状へ自己変形すると共に加熱により固液変化が進行する止水材と、該止水材の上方及び下方に配置される多数の石材と、前記直立堤護岸の側面に接続され、前記止水材と前記上方の各石材との間に向かって延び、前記上方の各石材の、前記止水材側への移動を規制するシート状の上部規制部材と、を備えることを特徴とするものである。
請求項１の発明では、地震等の有事の際、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との間に隙間が生じた場合でも、シート状の上部規制部材により、止水材の上方に配置される多数の石材がその隙間に入り込むことを抑制することができる。そして、時間の経過とともに、上載圧により止水材が自己変形してその隙間を埋めることにより、遮水性を回復させることができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記直立堤護岸の側面に接続され、前記止水材と前記下方の各石材との間に向かって延び、前記止水材の、前記下方の各石材側への移動を規制するシート状の下部規制部材を備えることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、地震等の有事の際、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との間に隙間が生じた場合でも、シート状の下部規制部材により、止水材が自己変形して、その下方に位置する石材側に浸出せずに、時間の経過とともに、止水材が隙間を埋めて留まることにより、遮水性を回復させることができる。

請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した発明において、前記上部規制部材及び前記下部規制部材のそれぞれは、前記直立堤護岸の側面と前記傾斜堤護岸の端面とが離間する方向に沿って伸縮自在に構成されることを特徴とするものである。
請求項３の発明では、地震等の有事の際、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との間に隙間が生じた場合、上部規制部材の伸長により、上方に配置される多数の石材の、その隙間への侵入を確実に抑制することができる。また、下部規制部材の伸長により、止水材の、その下方に位置する石材側への浸出を確実に抑制することができる。

請求項４に記載した発明は、請求項１〜３のいずれかに記載した発明において、前記止水材内に伝熱部材を配置して、該伝熱部材の一部を外部に露出させることを特徴とするものである。
請求項５に記載した発明は、請求項４に記載した発明において、前記伝熱部材は、前記止水材の直立堤護岸側の部位に配置されることを特徴とするものである。
請求項４及び５の発明では、伝熱部材を加熱することにより、止水材を加熱して固液変化を促して、直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との間の隙間を埋める方向への止水材の自己変形を促進させることができる。

本発明に係る遮水構造によれば、有事の際に直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との間に隙間が生じた場合でも、その合わせ面における遮水性を確保する（回復させる）ことができる。また、特に、上部規制部材は、直立堤護岸の側面に傾斜堤護岸の端面を当接させた後、止水材の施工後に該止水材の上方に直立堤護岸の側面から傾斜堤護岸側に向かう方向に沿って取り付けられるので、従来のように高所作業もなくその作業性を従来よりも向上させることができる。

図１は、断面矩形状のケーソンにより構成されその側面が平面である直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面に採用される、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造の概略斜視図である。 図２は、図１の傾斜堤護岸の法面の法線と平行な平面における、Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 図３（ａ）は、下部規制部材または上部規制部材に設けた蛇腹部を示す図であり、（ｂ）は下部規制部材または上部規制部材に設けた折り畳み部及び弱化部を示す図である。 図４は、図１の第１の実施形態に係る遮水構造において、有事の際に直立堤護岸の側面から傾斜堤護岸の端面が離れた際の状態を示す図である。 図５は、図１の第１の実施形態に係る遮水構造において、直立堤護岸の側面から傾斜堤護岸の端面が離れた時に止水領域のアスファルトマスチックが直立堤護岸の側面に向かって自己変形して密着する様子を示す図である。 図６は、鋼板セル、鋼管矢板または鋼矢板等により構成されその側面が曲面である直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面に採用される、本発明の第２の実施形態に係る遮水構造の概略斜視図である。 図７は、図６に示す第２の実施形態に係る遮水構造に採用された上部規制部材及び下部規制部材の平面図である。 図８は、図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図９は、図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１０は、図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 図１１は、図７に示す下部規制部材を直立堤護岸の側面に配置された状態を示す平面図である。 図１２は、図７に示す下部規制部材を直立堤護岸の側面に配置された状態を示す斜視図である。 図１３は、図７に示す上部規制部材を直立堤護岸の側面に配置された状態を示す断面図である。 図１４は、図７に示す上部規制部材を直立堤護岸の側面に配置された状態を示す斜視図である。 図１５は、図６の傾斜堤護岸の法面の法線と平行な平面における、Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 図１６は、図６に示す第２の実施形態に係る遮水構造において、直立堤護岸の側面から傾斜堤護岸の端面が離れた時に止水領域のアスファルトマスチックが直立堤護岸の側面に向かって自己変形して密着する様子を示す図である。 図１７は、従来の遮水構造を示す断面図である。 図１８は、従来の遮水構造において、有事の際直立堤護岸の側面から傾斜堤護岸の端面が離れた時の状態を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１〜図１６に基づいて詳細に説明する。従来例と同一部材及び相当する部材は、同一符号を使用して説明する。
産業廃棄物や一般廃棄物等を最終処分するための廃棄物処分場として海面処分場が採用される。該海面処分場は、直立堤護岸２及び傾斜堤護岸３によって埋立処分域の四方を囲むように構築されている。図１に示すように、直立堤護岸２は、コンクリート製の断面矩形状のケーソンや、図６に示すように鋼板セルや、鋼管矢板または鋼矢板等により構築され、遮水性を有している。一方、傾斜堤護岸３は、海底地盤に造成した捨石マウンド５上に据付けられた断面矩形状のケーソン６と、該ケーソン６の埋立処分域側に上部石材１０及び下部石材１１を投入して造成され、埋立処分域側が法面１０ｂに形成される裏込層７と、該裏込層７内の上部石材１０と下部石材１１との間に埋設された合成樹脂製の遮水シート８とを備えて構成され、遮水性を有している。遮水シート８は、熱可塑性の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）製であり、可撓性を有している。なお、遮水シート８は、熱可塑性の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、または塩化ビニールなどの合成樹脂製であってもよい。

まず、断面矩形状のケーソンにより構成され、その側面２ａが平面である直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面に採用される、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１を説明する。第１の実施形態に係る遮水構造１は、例えば、直立堤護岸２と傾斜堤護岸３とが直交する箇所等、直立堤護岸の側面２ａに、傾斜堤護岸３の法面（上部石材１０の法面１０ａ）と直交する端面３ａが突き当たる箇所における直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面に採用される。

第１の実施形態に係る遮水構造１として構成される、傾斜堤護岸３の直立堤護岸２側の端部の構造は次のように構成される。図１及び図２に示すように、ケーソン６の埋立処分域側に多数の下部石材１１が積層される。下部石材１１の表面は、水平面１１ａ及び該水平面１１ａから連続して埋立処分域側に向かって下方傾斜する法面１１ｂに形成される。下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂに沿って遮水シート８が敷設される。遮水シート８の直立堤護岸２側の端部は、直立堤護岸２の側面２ａに近接して配置される。該遮水シート８上で、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３側に所定距離離れた位置に下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂに沿って型枠コンクリートブロック１２が配置される。該型枠コンクリートブロック１２は断面矩形状に形成される。該遮水シート８の上方で、直立堤護岸２の側面２ａと型枠コンクリートブロック１２との間にアスファルトマスチック１４が充填される止水領域１５が形成される。アスファルトマスチック１４による止水領域１５は断面矩形状である。

アスファルトマスチック１４は止水性を有することから止水材に相当する。該アスファルトマスチック１４は、止水性を有し、２０℃以下で固体化して、加熱することで固液変化（固体から液体への相変化）が進み１００℃以上で液状化する性質を有し、また、常温時には外部からの圧力により任意形状に自己変形可能な性質を有するものである。アスファルトマスチック１４による止水領域１５は、断面において、下側に位置する第１層１６と、上側に位置する第２層１７とに分かれている。下側の第１層１６は、遮水シート８上にアスファルトマスチック１４のみが薄く（例えば厚さ１ｃｍ〜１０ｃｍ）充填される層である。一方、上側の第２層１７には、偏平率（例えば止水領域用石材１８の長辺は短辺の３倍以下）等が考慮された断面略楕円形状の止水領域用石材１８が多数積層されており、各止水領域用石材１８、１８間にアスファルトマスチック１４が充填される層である。なお、第２層１７に配置された複数の止水領域用石材１８は、第２層１７内のアスファルトマスチック１４を、特に第１層１６の法面上に均等に充填させるために配置される。止水領域１５の第２層１７に配置した多数の止水領域用石材１８は、複数の金網１９にそれぞれ分けて収容された状態で配置される。例えば、図２に示すように、第２層１７において、多数の止水領域用石材１８を収容した各金網１９を、断面における上下方向に沿う各層ごとに配置してもよい。

アスファルトマスチック１４による止水領域１５内には伝熱部材である伝熱ロッド２５が配置されている。伝熱ロッド２５は、例えば、鉄製ロッドで構成される。伝熱ロッド２５は、止水領域１５の断面全体において、第２層１７の直立堤護岸２側で、且つ下部石材１１側に配置される。伝熱ロッド２５は、止水領域１５内を下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂに沿って挿入されている。伝熱ロッド２５の上端部は外部に露出している。なお、伝熱ロッド２５を止水領域１５内に複数配置してもよい。例えば、複数の伝熱ロッド２５を、止水領域１５の水平方向に延びる部分と、止水領域１５の埋立処分域に向かって下方傾斜する部分とにそれぞれ分けて配置してもよい。そして、外部に露出した伝熱ロッド２５の上端部を加熱することによる伝熱ロッド２５全体への熱伝導により、アスファルトマスチック１４を加熱することができる。なお、止水領域１５を構成するアスファルトマスチック１４の直立堤護岸２側の部位を可能な限り早く固液変化させるために、伝熱ロッド２５を止水領域１５の直立堤護岸２側の部位に配置したほうがよい。また、本実施の形態では、伝熱ロッド２５は、止水領域１５の第２層１７に配置されているが、第１層１６の直立堤護岸２側で、且つ下部石材１１側に配置してもよい。アスファルトマスチック１４による止水領域１５と下部石材１１との間で、直立堤護岸２の側面２ａと遮水シート８の端部との間に、下部規制部材２６が配置される。

下部規制部材２６は、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在に構成される。下部規制部材２６は、その一端部が直立堤護岸２の側面２ａに接続されると共に、その他端部が遮水シート８の端部に接続される。該下部規制部材２６は、図３（ａ）に示すように、シート状の不織布や土木シート等の一部に、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在になる蛇腹部４０を設ける構成としてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、シート状の不織布や土木シートの一部に、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在になる折り畳み部４１ａと、引張力により容易に切断する弱化部４１ｂとを一体的に設ける構成としてもよい。

また、下部規制部材２６の一端部と直立堤護岸２の側面２ａとの接続は、例えば、直立堤護岸２の側面２ａからスタットボルト等の固定金具（図示略）を突出させて、該固定金具に下部規制部材２６の一端部を接続する接続手段を採用しても良い。またその接続は、ブチルゴム等の両面粘着テープにより接続してもよい。なお、本実施形態では、下部規制部材２６は、その他端部が遮水シート８の端部に接続されているが、型枠コンクリートブロック１２の側面に接続してもよい。

アスファルトマスチック１４による止水領域１５の上面には、アスファルトマスチック１４を遮水シート８側に向かって押し込むために被覆用部材としてアスファルトマット２７が配置される。この被覆用部材は、鉄板等の鋼材であってもよい。そして、アスファルトマスチック１４が、被覆用アスファルトマット２７からの押し込みにより、直立堤護岸２の側面２ａ及び遮水シート８の上面に密着することで、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面が液密的に密着して遮水される。被覆用アスファルトマット２７の上方に上部規制部材３０が配置される。なお、本実施形態では、上部規制部材３０は、被覆用アスファルトマット２７の上方に配置されているが、被覆用アスファルトマット２７の下方に配置してもよい。

上部規制部材３０は、下部規制部材２６と同様に、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在に構成される。上部規制部材３０は、その直立堤護岸２側の一端が直立堤護岸２の側面２ａに接続されると共に、その他端が型枠コンクリートブロック１２に接続される。本実施形態では、上部規制部材３０は２枚の鋼製の板状部材３１、３２で構成される。これら２枚の板状部材３１、３２は重ねられ、伸縮自在になるように互いに連結されて一体的に構成される。そして、上部規制部材３０を構成する一方の板状部材３１の端部が直立堤護岸２の側面２ａに接続されると共に、他方の板状部材３２の端部が型枠コンクリートブロック１２に接続される。この結果、上部規制部材３０は、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在となる。上部規制部材３０の上方に上部石材１０が積層される。また、傾斜堤護岸３の裏込層７の、型枠コンクリートブロック１２を境にした直立堤護岸２側と反対側は、下部石材１１上の遮水シート８の上面に直接上部石材１０が積層されて構成される。積層される上部石材１０の表面は、下部石材１１と同様に、水平面１０ａ及び該水平面１０ａから連続して埋立処分域側に向かって下方傾斜する法面１０ｂとして形成される。

そこで、一方の板状部材３１の端部と直立堤護岸２の側面２ａとの接続は、下部規制部材２６と同様に、例えば、直立堤護岸２の側面２ａからスタットボルト等の固定金具（図示略）を突出させて、該固定金具に一方の板状部材３１の端部を接続する接続手段を採用しても良く、作業性が良好な他の接続手段、例えば、ブチルゴム等の両面粘着テープによる接続する接続手段を採用しても良い。一方、他方の板状部材３２の端部と型枠コンクリートブロック１２の上面との接続は、例えば、型枠コンクリートブロック１２の上面からスタットボルトや吊具等の固定金具（図示略）を突出させて、該固定金具に他方の板状部材３２の端部を接続する接続手段を採用しても良く、作業性が良好な他の接続手段を採用しても良い。

なお、上部規制部材３０は、下部規制部材２６と同様に、図３（ａ）に示すように、シート状の不織布や土木シート等の一部に、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在になる蛇腹部４０を形成する構成としてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、シート状の不織布や土木シート等の一部に、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３に向かう方向に沿って伸縮自在になる折り畳み部４１ａと、引張力により容易に切断する弱化部４１ｂとを一体的に設けた構成としてもよい。本実施形態では、上部規制部材３０の他端（他方の板状部材３２の端部）を型枠コンクリートブロック１２の上面に接続しているが、上部規制部材３０の他端（他方の板状部材３２の端部）を被覆用アスファルトマット２７の上面に接続しても良い。

なお、傾斜堤護岸３の端部の裏込層７内には、上述したように配置される下部規制部材２６、遮水シート８、止水領域１５、被覆用アスファルトマット２７、型枠コンクリートブロック１２及び上部規制部材３０が、断面における上下方向に沿って複数組施工されている。なお、図１および図２では、解り易くするために１組のみを示している。

次に、本発明の実施形態に係る、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面における第１の実施形態に係る遮水構造１の施工方法を説明する。なお、ここでは、遮水シート８、型枠コンクリートブロック１２、下部規制部材２６、止水領域１５、被覆用アスファルトマット２７及び上部規制部材３０を傾斜堤護岸３の端部の裏込層７内に１組施工する施工方法を説明する。

まず、直立堤護岸２の側面２ａに傾斜堤護岸３のケーソン６の端面３ａを当接させる。続いて、傾斜堤護岸３のケーソン６の埋立処分域側に多数の下部石材１１を積層して、その表面を水平面１１ａ及び該水平面１１ａから連続して埋立処分域側に向かって下方傾斜する法面１１ｂに形成する。続いて、下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂ上に遮水シート８を敷設する。この時、遮水シート８の直立堤護岸２側の端部を直立堤護岸２の側面２ａに近接させる。
次に、傾斜堤護岸３の遮水シート８上で、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３側に所定距離離れた位置に、下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂに沿って型枠コンクリートブロック１２を配置する。

次に、下部規制部材２６の直立堤護岸２側の一端部を直立堤護岸２の側面２ａに接続すると共に、その他端部を遮水シート８の端部に接続する。
次に、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端部に備えた型枠コンクリートブロック１２との間の遮水シート８上に、下部石材１１の水平面１１ａ及び法面１１ｂに沿ってアスファルトマスチック１４のみを充填して、アスファルトマスチック１４のみが充填された薄い第１層１６（止水領域１５）を形成する。この時、直立堤護岸２の側面２ａと遮水シート８の端部との間には下部規制部材２６が配置されているので、アスファルトマスチック１４が下部石材１１側に流動することはない。続いて、複数の金網１９に断面略楕円形状の多数の止水領域用石材１８をそれぞれ収容する。その後、第１層１６の上方に金網１９に収容された多数の止水領域用石材１８を順次積層する。さらに、直立堤護岸２側で、遮水シート８側の任意の位置の各止水領域用石材１８、１８間に、伝熱ロッド２５を挿入しておく。この時、伝熱ロッド２５の上端部が、上部石材１０の積層後該上部石材１０から外部に突出するように挿入しておく。続いて、アスファルトマスチック１４を各金網１９内の各止水領域用石材１８、１８間に充填して、第２層１７（止水領域１５）を形成する。

次に、アスファルトマスチック１４による止水領域１５の第２層１７の上面に被覆用アスファルトマット２７を配置する。該被覆用アスファルトマット２７により、アスファルトマスチック１４を遮水シート８側に押し込むようにする。この結果、被覆用アスファルトマット２７による上方からの圧力（上載圧）により、止水領域１５のアスファルトマスチック１４が偏平状に自己変形しようとする力が生じ、止水領域１５の直立堤護岸２側の面（アスファルトマスチック１４）が直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着すると共に、止水領域１５の下面（アスファルトマスチック１４）が遮水シート８に液密的に密着した状態を維持することができる。

次に、被覆用アスファルトマット２７の上方に上部規制部材３０を配置して、上部規制部材３０としての、一方の板状部材３１の直立堤護岸２側の端部を、直立堤護岸２の側面２ａに接続する。続いて、上部規制部材３０としての、他方の板状部材３２の直立堤護岸２側とは反対側の端部を、型枠コンクリートブロック１２に接続する。
次に、型枠コンクリートブロック１２を境にした直立堤護岸２側は、型枠コンクリートブロック１２を含む上部規制部材３０の上面に、また、型枠コンクリートブロック１２を境にした直立堤護岸２と反対側は、遮水シート８の上面に、多数の上部石材１０を積層する。そして、上部石材１０は、下部石材１１と同様に、その表面を水平面１０ａ及び該水平面１０ａから連続して埋立処分域側に向かって下方傾斜する法面１０ｂに形成して、裏込層７を形成する。この時、伝熱ロッド２５の上端部が上部石材１０から僅かに外部に突出された状態となる。このようにして、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面における、第１の実施形態に係る遮水構造１を構築する。

次に、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１の作用を説明する。
平常時には、図２に示すように、直立堤護岸２と傾斜堤護岸３とが直交する箇所等の、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面は、直立堤護岸２の側面２ａ及び傾斜堤護岸３の遮水シート８の上面に、傾斜堤護岸３の端部に備えた止水領域１５（第１層１６及び第２層１７）を形成するアスファルトマスチック１４が液密的に密着することで、その遮水性が確保されている。

そして、地震等の有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた場合、図４に示すように、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３の端部のアスファルトマスチック１４（被覆用アスファルトマット２７を含む）が離れて、上部規制部材３０及び下部規制部材２６がいずれも伸長するようになる。その結果、多数の上部石材１０は、伸長した上部規制部材３０により、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端部のアスファルトマスチック１４との間の隙間３５に入り込めなくなる。一方、伸長した下部規制部材２６により、アスファルトマスチック１４が下部石材１１側に浸出するのを規制するようになる。
その後、図５に示すように、時間の経過と共に、すなわち、約１週間〜約１ヶ月程度の時間経過と共に、止水領域１５のアスファルトマスチック１４が被覆用アスファルトマット２７からの上載圧により直立堤護岸２の側面２ａ側に自己変形して、隙間３５を埋めて直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着することで、遮水性を回復するようになる。

また、有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた後、止水領域１５のアスファルトマスチック１４を、伝熱ロッド２５を介して加熱することでアスファルトマスチック１４を軟化させてその自己変形を促進し、アスファルトマスチック１４の直立堤護岸２の側面２ａに向かう自己変形を早めて、アスファルトマスチック１４による直立堤護岸２の側面２ａへの密着を早めるようにしている。これにより、数日程度で、アスファルトマスチック１４を直立堤護岸２の側面２ａに密着させることができる。

以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１では、特に、伸縮自在の上部規制部材３０を備え、該上部規制部材３０は上部石材１０と被覆用アスファルトマット２７（止水領域１５）との間に延び、その直立堤護岸２側の一端が直立堤護岸２の側面２ａに接続されると共に、その他端が型枠コンクリートブロック１２に接続される。これにより、地震等の有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた場合、上部規制部材３０が伸長するので、伸長した上部規制部材３０により、多数の上部石材１０が、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端部のアスファルトマスチック１４との間の隙間３５に入り込めなくなり、時間の経過と共にアスファルトマスチック１４が自己変形して、その隙間３５を埋めて直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着することで、遮水性を回復させることができる。

また、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１では、特に、伸縮自在の下部規制部材２６を備え、該下部規制部材２６は、止水領域１５と下部石材１１との間に延び、その直立堤護岸２側の一端が直立堤護岸２の側面２ａに接続されると共に、その他端が遮水シート８に接続される。これにより、有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた場合、伸長した下部規制部材２６により、アスファルトマスチック１４が下部石材１１側に自己変形して浸出するのを規制することができ、アスファルトマスチック１４がその隙間３５を埋める方向に自己変形して、直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着するようになる。

さらに、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１では、アスファルトマスチック１４による止水領域１５内において直立堤護岸２側で、且つ遮水シート８側の位置に伝熱ロッド２５が配置されているので、有事の際、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた後、止水領域１５のアスファルトマスチック１４を、伝熱ロッド２５を介して加熱してアスファルトマスチック１４の自己変形を促進することにより、アスファルトマスチック１４による直立堤護岸２の側面２ａへの密着を早めることができる。

さらにまた、本発明の第１の実施形態に係る遮水構造１では、アスファルトマスチック１４による止水領域１５が、遮水シート８に密着して、アスファルトマスチック１４のみが充填される第１層１６と、該第１層１６の上方に配置され、多数の止水領域用石材１８、１８間にアスファルトマスチック１４が充填される第２層１７とを備えているので、止水領域１５と遮水シート８との間の境界面の遮水性を確保でき、止水領域用石材１８の積層とアスファルトマスチック１４の充填とを交互に行うのみの従来方法よりも、その遮水性を格段に向上させることができる。また、止水領域１５の第２層１７では、各止水領域用石材１８が各金網１９に収容され拘束された状態で積層されるために、各止水領域用石材１８が法面（第１層１６の法面）に沿って滑動し難くなり、各止水領域用石材１８を法面に沿って安定して配置することができ、かつ作業性を格段に向上させることができる。

次に、鋼板セル、鋼管矢板または鋼矢板等により構成され、その側面２ａが曲面である直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面に採用される、本発明の第２の実施形態に係る遮水構造１ａを図６〜図１６に基づいて説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態に係る遮水構造１ａは、上部規制部材３０ａ及び下部規制部材２６ａが、図１〜図５に示す第１の実施形態に係る遮水構造１と相違するので、上部規制部材３０ａ及び下部規制部材２６ａの構成を主に説明する。

上部規制部材３０ａ及び下部規制部材２６ａは、図６〜図１０に示すように、平面視矩形状の第１シート３８と、該第１シート３８の上面に配置される、平面視蒲鉾状の第２シート３９とから構成される。第１シート３８及び第２シート３９は、それぞれポリエチレン製の遮水シートで形成される。なお、第１シート３８及び第２シート３９は、不織布や土木シートであってもよい。第２シート３９は第１シート３８よりもその面積が小さく形成される。一方向における、第１シート３８の一端部と、第２シート３９の湾曲部と反対側の一端部とが略一致するように、且つ他方向（一方向と直交する方向）における第１シート３８の両端部と、第２シート３９の両端部とが略一致するように、第１シート３８上に第２シート３９が配置される。第２シート３９の湾曲縁の全範囲と第１シート３８の上面とが熱溶着部４０にて接合されている。これにより、上部規制部材３０ａ及び下部規制部材２６ａは、一方向における一端部側が、第１シート３８及び第２シート３９からなる２層の部位として形成され、一方向における他端部側が、第１シート３８のみとなる１層の部位として形成されることになる。

第１シート３８には、第２シート３９が配置される範囲において、その一方向における一端部から放射状に複数の切り込み部４２が形成される。一方、第２シート３９には、その一方向における一端部から、湾曲部である他端部に至る範囲まで切り込み部４３が放射状に複数形成される。第２シート３９の各切り込み部４３は、平面視で第１シート３８の各切り込み部４１の間に位置する。なお、第２シート３９の湾曲部の曲率は、例えば、直立堤護岸２の鋼板セルの曲面の曲率を略同一である。

そして、下部規制部材２６ａを配置する際には、図１１、図１２及び図１５に示すように、図６も参照しながら、傾斜堤護岸３のケーソン６の埋立処分域側に多数の下部石材１１を積層して、その表面を水平面１１ａ及び該水平面１１ａから連続して埋立処分域側に向かって下方傾斜する法面１１ｂに形成した後、下部規制部材２６ａの一方向における他端部側である第１シート３８（１層の部位）を直立堤護岸２の側面２ａの曲面に沿うように、例えばブチルゴム等の両面粘着テープにより接続する。

続いて、下部規制部材２６ａの所定部位を略直角に折り曲げて、外方に向かって立ち上がった一方向における一端部側の第１シート３８及び第２シート３９（２層の部位）を下部石材１１の水平面１１ａまたは法面１１ｂ上に配置する。第１シート３８が直接下部石材１１の水平面１１ａまたは法面１１ｂ上に接触する。この時、折り曲げた第１シート３８及び第２シート３９（２層の部位）は、図１１及び図１２に示すように、第１シート３８の各切り込み部４２が外方に向かうにつれて大きく開いた状態となり、また第２シート３９の各切り込み部４３も外方に向かうにつれて大きく開いた状態で下部石材１１の水平面１１ａまたは法面１１ｂ上に配置される。しかしながら、第１シート３８の各切り込み部４２と、第２シート３９の各切り込み部４３とは平面視で互いに相違した位置に形成されているために、この２層の部位にて上下方向に沿って開口される部位は現出しない。続いて、この第１シート３８及び第２シート３９（２層の部位）の上面に遮水シート８を敷設する。その後は、前述したように、型枠コンクリートブロック１２を配置した後、アスファルトマスチック１４による止水領域１５を形成する。

その後、上部規制部材３０ａを配置する際には、図１３〜図１５に示すように、図６も参照しながら、上部規制部材３０ａの一方向における一端部側である第１シート３８及び第２シート３９（２層の部位）を直立堤護岸２の側面２ａの曲面に沿って配置して、第１シート３８と直立堤護岸２の側面２ａとを、例えばブチルゴム等の両面粘着テープにより接続する。この時、第１シート３８及び第２シート３９（２層の部位）は、図１３及び図１４に示すように、第１シート３８の各切り込み部４２が上端に向かうにつれて大きく開いた状態となり、また第２シート３９の各切り込み部４３も上端に向かうにつれて大きく開いた状態で直立堤護岸２の側面２ａの曲面に沿って配置される。しかしながら、第１シート３８の各切り込み部４２と、第２シート３９の各切り込み部４３とは平面視で互いに相違した位置に形成されているために、この２層の部位にて径方向に沿って開口される部位は現出しない。

続いて、上部規制部材３０ａの所定部位を略直角に折り曲げ、外方に向かって立ち上がった一方向における他端部側の第１シート３８（１層の部位）をアスファルトマスチック１４による止水領域１５ａ上に配置する。続いて、この第１シート３８（１層の部位）の上面に被覆用アスファルトマスチック２７を配置する。その後は、前述したように、上部石材１０を積層して、最終的に裏込層７を形成する。

次に、本発明の第２の実施形態に係る遮水構造１ａの作用を説明する。
平常時には、図１５に示すように、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとの合わせ面は、直立堤護岸２の側面２ａ及び傾斜堤護岸３の遮水シート８の上面に、傾斜堤護岸３の端部に備えた止水領域１５（第１層１６及び第２層１７）を形成するアスファルトマスチック１４が液密的に密着することで、その遮水性が確保されている。

そして、地震等の有事の際、図１６に示すように、直立堤護岸２の側面２ａから傾斜堤護岸３の端部のアスファルトマスチック１４（被覆用アスファルトマット２７を含む）が離れても、上部規制部材３０ａが、直立堤護岸２の側面２ａとアスファルトマスチック１４による止水領域１５との間の隙間３５を上側から覆うので、該隙間３５内に多数の上部石材１０が入り込めなくなる。一方、下部規制部材２６ａにより隙間３５を下側から覆うので、アスファルトマスチック１４が下部石材１１側に自己変形して浸出するのを規制するようになる。

その後、図１６に示すように、時間の経過と共に、止水領域１５のアスファルトマスチック１４が被覆用アスファルトマット２７からの上載圧により直立堤護岸２の側面２ａ側に自己変形して、隙間３５を埋めて直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着することで、遮水性を回復するようになる。

以上説明したように、本発明の第２の実施形態に係る遮水構造１ａでは、特に、上部石材１０とアスファルトマスチック１４による止水領域１５との間に延びる上部規制部材３０ａと、アスファルトマスチック１４による止水領域１５と下部石材１１との間に延びる下部規制部材２６ａとを備えている。これにより、地震等の有事の際、上述した第１の実施形態に係る遮水構造１と同様に、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端面３ａとが離れた場合でも、上部規制部材３０ａにより、多数の上部石材１０が、直立堤護岸２の側面２ａと傾斜堤護岸３の端部のアスファルトマスチック１４との間の隙間３５に入り込めなくなり、さらに、下部規制部材２６ａにより、アスファルトマスチック１４が下部石材１１側に自己変形して浸出するのを規制することができるので、時間の経過と共にアスファルトマスチック１４が、その隙間３５を埋める方向に自己変形して、直立堤護岸２の側面２ａに液密的に密着することで、遮水性を回復させることができる。

１、１ａ 遮水構造，２ 直立堤護岸，２ａ 側面，３ 傾斜堤護岸，３ａ 端面，７ 裏込層，８ 遮水シート，１０ 上部石材，１１ 下部石材，１４ アスファルトマスチック（止水材），１５ 止水領域，１６ 第１層，１７ 第２層，１８ 止水領域用石材，２５ 伝熱ロッド（伝熱部材），２６、２６ａ 下部規制部材，３０、３０ａ 上部規制部材，３１ 一方の板状部材，３２ 他方の板状部材，３８ 第１シート，３９ 第２シート，４２ 切り込み部（第１シート），４３ 切り込み部（第２シート）

Claims (5)

1. 直立堤護岸の側面と傾斜堤護岸の端面との合わせ面における遮水構造であって、
   前記傾斜堤護岸は、その内部に前記直立堤護岸の側面と密着するようにして充填され、外力により任意形状へ自己変形すると共に加熱により固液変化が進行する止水材と、
   該止水材の上方及び下方に配置される多数の石材と、
   前記直立堤護岸の側面に接続され、前記止水材と前記上方の各石材との間に向かって延び、前記上方の各石材の、前記止水材側への移動を規制するシート状の上部規制部材と、を備えることを特徴とする遮水構造。
2. 前記直立堤護岸の側面に接続され、前記止水材と前記下方の各石材との間に向かって延び、前記止水材の、前記下方の各石材側への移動を規制するシート状の下部規制部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の遮水構造。
3. 前記上部規制部材及び前記下部規制部材のそれぞれは、前記直立堤護岸の側面と前記傾斜堤護岸の端面とが離間する方向に沿って伸縮自在に構成されることを特徴とする請求項２に記載の遮水構造。
4. 前記止水材内に伝熱部材を配置して、該伝熱部材の一部を外部に露出させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遮水構造。
5. 前記伝熱部材は、前記止水材の直立堤護岸側の部位に配置されることを特徴とする請求項４に記載の遮水構造。