【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート面にアスファルト系防水シートを接着剤などを使わずに接着させるコンクリート面の防水施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート面に防水施工を施す工法においては、シート系の防水材を、表面に水が介在するコンクリート面に接着させることができないとされており、従ってコンクリートが硬化後にその表面水量が一定値以下になるのを確認してからその施工をすることが常識化されていたと共に、その施工要領等もその考えに沿って規定されていた。

【０００３】例えば、日本道路協会の道路橋鉄筋コンクリート床版防水設計施工資料では、コンクリート表面の水分量を高周波水分計で１０％以下としており、その条件で施工した防水層のコンクリートとの引張接着強度は６kgf/cm ²以上となっている。

【０００４】即ち、従来工法においては、水が介在するコンクリート面には、防水材料は接着しないという常識化された認識に基づいて施工基準類が作成され、使用される材料や工法の開発もそれに沿って行われていた。

【０００５】ちなみに、コンクリートは水の介在下ではじめて正常な強度発現が可能になるため、従来工法では、所定のコンクリート強度が発現するのを待ってから防水工の施工可能な範囲まで表面の水分量を調整することが必要である。 言い替えれば、コンクリートが所定の強度に達するまでは十分に湿潤な状態を保つ必要があると同時に、防水層を施工する時点では少なくともコンクリート表面は乾燥状態にしなければならない。 即ち、コンクリートの打設後、防水層の施工完了までの時間は、
従来工法ではコンクリートの養生時間と、コンクリート表面の乾燥に要する時間と、防水層の施工に要する時間の総和となり、コンクリートの防水層施工工程に長い時間を要することになる。

【０００６】また、コンクリートが硬化し所定の強度を発現するためには、水の介在が欠かせないことは良く知られるところであって、屋外で施工されたコンクリートの養生は、通常皮膜養生材による初期養生に続いて養生マットによる被覆や散水を併用した後期養生を行うが、
打設したコンクリート量に比べて施工面の大きい橋梁床版や舗装版では、施工面からの水分の蒸散が著しいと同時に、打設から養生までのタイムラグが無視できないため、コンクリート表面が過度に乾燥し勝ちになってコンクリートの品質を損なうことが多いという問題がある。

【０００７】さらに、通常硬化したコンクリート面には多くの不陸があり、シートはこれらの不陸に馴染まないため、従来工法では、結果的に貼り付け用アスファルトがレベリング材の役目を果たしている。 従って、図５に示すように硬化したコンクリート床版１のコンクリート面に対するシート２，３そのものの厚さが一定の成形品であっても、仕上がった防水層としては、その厚さの変動が大きく、シート２，３自体の厚さの数倍にもなる個所もあり、図中Ｗで示す重ね合わせ部では、貼り付け用のアスファルト４のはみ出し等もあり、また図中の矢印Ｘで示すごとく不等厚な貼り付け用アスファルトの断面も発現する。

【０００８】これらは従来工法では避けられないことではあるが、実態としてはしばしば防水層上に施工されるアスファルト舗装の安定性を損ねているという問題があり、そのような安定性の低下はアスファルト舗装の施工時と供用後のいずれの場合にも発現している。

【０００９】このような施工時に生じるトラブルとしては、敷均した高温のアスファルト混合物が貼り付け用アスファルトを軟化し、液化した貼り付け用アスファルトが局部的な流動を生じるため、シート２，３の上に施工されるアスファルト混合物の敷均しや、締め固めを困難にする結果、舗装の平坦性を損ねたり、密度不足による耐久性の低下の原因となることが知られている。

【００１０】このような施工時のトラブルは、防水用のシート２，３の重ね合わせ部Ｗの部分や、貼り付け用アスファルト４の過剰な部分で発生していることから、防水層の品質に起因していることは明らかであるが、その他の原因として、アスファルト混合物の配合や施工時の混合物温度等にも関係があり、特に近年採用されることの多い排水性舗装混合物等においてリスクが大きいことが推察され、またこれらのトラブルは特に一層仕上げの舗装の場合に顕著なことが知られている。

【００１１】また、供用時のトラブルとしては、夏季に舗装体の温度が上昇した際、過剰な貼り付け用アスファルト４等が軟化し、舗装の剛性を低下させ、流動やそれに伴うわだち掘れを生じる等、舗装の供用性能を低下させるばかりでなく、耐久性を損ねることは過去においてよく知られるところである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のごとき貼り付け用アスファルト等を用いずに、まだ固まらない前のコンクリート面に、直接アスファルト系防水シートを接触施工することにより、コンクリート打設時に生じたこて目などの小さな不陸がシート敷設時に修正され、かつコンクリート面の形状がシートに馴染む方向に施工が進み、従来工法のプライマーや貼り付け用のアスファルト使用時のごとき貼り付け用アスファルトのカットバックや厚さの不均一、さらにははみ出し等の影響がない均一な厚さの防水層を形成すると共に、その舗装の施工性や、供用性能及び耐久性の向上に大きく寄与できるコンクリート面の防水施工方法を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート面が固まる前に、アスファルト系防水シートを該コンクリート面に直接接触させ、コンクリート面が硬化後に、
コンクリート面にアスファルト系防水シートと接着させるようにしたコンクリート面の防水施工方法からなり、
また本発明のコンクリート面の防水施工方法は、上記のコンクリート面とアスファルト系防水シートとの界面にはプライマーや貼り付け用アスファルト等を介在させないようにすることからなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明のコンクリート面の防水施工方法の一実施形態について説明すると、まず、図１に示すごとく屋外を整地し、横２ｍ×
縦５ｍの試験ヤードを造成し、厚さ１０cmの早強コンクリートからなるコンクリート床版６を打設し、打設直後１時間程度のコンクリート面１０の固まる前に、アスファルト系の防水シート７を人力８によってそのコンクリート面１０に接触させるようにするが、その施工は、図１に示すように防水シート７の一端を人力８で押え、浮かせた他の一端を徐々に降してコンクリート面１０に接触させ、接触すると同時に重量約１０kgの脱泡用の鉄製ローラ９で防水シート７をコンクリート面１０に圧着により接着させるようにした。

【００１５】上記コンクリート床版６のコンクリート面１０は、図２（ａ）の要部側断面図に示すごとく、木ごてで粗く均したのみで、高さ数mmの多くの凹凸があったにもかかわらず、コンクリート面１０に対し、防水シート７が、前述のごとく圧着用の鉄製ローラ９の使用により矢印Ｍの圧着力により馴染んで、図２（ｂ）の側断面のごとく平坦になっていることが、コンクリートの硬化がある程度進んだ翌日に防水シート７をコンクリート面１０から剥がした際に観察された。

【００１６】また、防水シート７とコンクリート面１０
との間に点在する小さな気泡はコンクリート面１０と防水シート７との引張接着強度に殆んど影響を与えないことが確認された 次に、本発明の防水施工方法による各実験結果について説明すると、まず、超速硬セメント：水：砂の重量比をそれぞれ４１５：１８０：９９７として超速硬セメントを練り混ぜ、厚さ３mmのアスベスト板の上に厚さ３cm程度に敷き均し、その直後の表面の水分が残っているモルタル上に、シート状に成形してあるアスファルト系の防水シート７を載せて手で軽く押しつけた。 その後、モルタルの強度が発現する約３時間後に防水シート７を剥がそうとしたが、防水シート７は手では剥がしにくいほど強固にモルタル面に接着していた。

【００１７】また、上記の各重量比で早強ポルトランドセメントを練り混ぜ、厚さ３mmのアスベスト板上に厚さ３cm程に敷き均し、直後に水分が残っているモルタル面上に、シート状に成形してある防水シート７を載せて手で押しつけた。 モルタルの強度が発現する約１週間後に防水シート７を剥がそうとしたが、手では剥がしにくいほど防水シート７はモルタル面に接着していた。

【００１８】これによって、この防水シート７は養生時間の短い超速硬セメントのみでなく、格段に長い養生時間を必要とする早強ポルトセメントの場合においても強固に防水シート７に接着することが確認できた。

【００１９】次に、上面増厚工法を想定した下記の表１
に示す配合の鋼繊維補強超速硬コンクリートを厚さ１０
cmで、６０cm×４２cmの木製枠内に打設し、敷均したコンクリート表面にコンクリート練り上がり後、５分、２
０分、３０分、４０分、５０分、６０分に上記防水シート７の施工を行ない、コンクリート強度が発現した１日後に引張接着試験を行った。 上記した試験体は施工時間毎に準備し、各試験体について６個の引張接着試験を行った。 図３に示した試験結果は６個の引張接着強度の平均値である。

【００２０】

【表１】

【００２１】図３において、６kg／cm ²を示す点線は現行のマニュアル等に示されている基準値である。 また、
水浸養生とあるのは施工後の防水材が受ける降雨等の水の影響を調べるため、コンクリート練り上がり２０分後に防水工を施工した試験体を、１日間常温で養生後さらに７日間水中に水浸後引張接着試験を行った結果である。 サーマルショックとあるのはアスファルト舗装施工時と供用後の温度履歴の影響を調べたもので、２０分後、６０分後に防水工を施工した試験体を、防水工施工から４時間後防水材の表面温度を１５０℃まで上昇させて自然放冷し、さらに防水工施工６日後に６０℃恒温室で１日間養生したものである。

【００２２】試験結果から、引張接着強度は、防水材の施工時間が凝結始発時間に近づくに従って低下するものの、いずれも基準値を上回っており、実態の施工時間と想定される３０分以内では１０kg／cm ²以上と高い引張接着強度を示した。 水浸養生を行った試験体は１５kg／
cm ²以上の引張接着強度を示しており、早期に水和反応の進む超速硬セメントにおいては、水の介在が接着に有利に働くことが推察された。 また、熱履歴の結果はアスファルト舗装施工時の高温や、供用後夏季の舗装体温度の上昇については、その影響を全く受けないことが確認できた。

【００２３】次に、表２に示す配合の鋼繊維補強早強コンクリートを用いて前記した鋼繊維補強超速硬セメントと同様の試験を行った。

【００２４】

【表２】

分、２４０分とした。

【００２５】引張接着試験はコンクリートの強度が発現した３日後に行った。 試験結果を図４に示す。 引張接着強度はいずれの施工時間においても１０kg／cm ²を上回り、この場合防水工の施工時間が凝結始発時間内であれば十分な引張接着強度を保証できることが確認できた。

【００２６】また、この場合も同一の試験体で養生時間中の熱履歴が接着強度に及ぼす影響を調べた結果、防水シート７上にアスファルト舗装を施工する場合や、供用後の舗装体温度の上昇などによっても接着強度はまったく影響を受けないことも確認できた。

【００２７】次に、以上に説明した本発明のコンクリート面の防水施工方法を適用できる産業分野について説明すると、道路構造物、特に橋梁では、その老朽化や車両の大型化に対応するため、その上部の構造的強化が急がれており、そのコンクリート床版の補強工法として既設のコンクリート床版上にコンクリートを打ち足して床版厚さを増して、床版の剪断耐力を向上させる床版上面増厚工法が従来から広く採用されている。 この場合、高速道路等の車線規制をして行われる集中工事では、その施工時間の短縮が工事関係者にとって大きな課題となっていたが、本発明の防水施工方法による防水シートではコンクリート打設直後に施工が可能になり、従来方法のごとく被膜養生剤の散布と、養生マットの被覆によるコンクリート養生工程に替えて防水シート施工を行うことになり、しかもコンクリートの打設終了と同時に防水施工も終了することになる。

【００２８】その結果、従来方法に必要とされた養生マットの取り外しとコンクリートの乾燥およびその後に続く防水工施工の時間が不要となり、例えば従来方法に比べて合計約７時間の時間短縮が可能になり、本発明の防水施工方法の採用により全工程を例えば１〜２日短縮可能になる。

【００２９】また、増加する交通量と車両の重量化のもとで、表層または表層と基層にアスファルト混合物を用い、その下層にセメント系の舗装版を用いて舗装の耐久性及び供用性能を向上させうるコンポジット舗装の工法があり、その走行性の良さや、補修の容易さ、そして長期の耐久性に優れた舗装として、今後高速道路用として採用が予想されているが、本発明の防水施工方法をこのコンポジット舗装に採用することにより、そのコンポジット舗装の下層となるコンクリート版の強度発現までの湿潤養生工程の省力化と同時に、供用後の防水層としての効果が期待でき、耐久性の向上とライフサイクルコストの低減に大きく寄与することが充分予想できる。

【００３０】

【発明の効果】以上に説明した本発明のコンクリートの防水施工方法は、コンクリートの打設直後の数時間以内のまだコンクリート面が固まる前の凝結始発時間以内における濡れたコンクリート面に直接アスファルト系防水シートを直接接触させ、しかもプライマーや貼り付け用アスファルト等を用いずに施工することを特徴としており、コンクリートの硬化後におけるコンクリート面と防水シートとの引張接着強度は極めて強力であり、また従来のごとくコンクリートの硬化や表面の乾燥を待ってから防水層を施工する工法に比較するとその施工時間も大幅に短縮可能である。

【００３１】また、本発明の方法ではコンクリートの打設直後に防水シートで施工面を覆ってしまうため、コンクリートの品質低下を未然に防ぎ、コンクリートの品質保持が可能になる。

【００３２】さらに本発明の方法では、従来のコンクリート工法では欠くことのできなかった養生の工程を省略可能となり、また、従来工法で行われたコンクリート床版上への防水層や舗装の接着をよくするための粗面仕上げの工程を省略できるなどコンクリート工事における省力化の効果も大きい。

【００３３】また、本発明の防水施工方法では、工場製品である防水シートを使用しており、シートの製品厚さが一定であり、その芯材として不織布等を使用することによって防水層の補強と製品の形状保持が可能であるので、コンクリート表面に等厚の防水層を形成できる。

【００３４】さらに、本発明ではまだ固まらないコンクリート表面に直接防水シートを圧着した際に、軟らかいコンクリートが変形して防水シート面に良く馴染み、さらにセメントの水和作用を利用して防水シートがコンクリート面に接着するため、プライマーや貼り付け用アスファルトを使用しないので施工後も等厚な防水層が形成可能である。

【００３５】また、橋梁面を含めて道路面には一般的に道路の横断方向に排水勾配が設けてあり、通常その排水勾配は直線区間においては１．５から２．０％で、曲線区間では最大１０％位までの値が用いられており、従来の塗膜系防水材やシート系防水材の貼付けアスファルトでは施工時の粘度が小さいため、材料が低い方に流れて均一な厚さの塗膜の形成が困難になるのに対し、本発明を採用すればこのような懸念は全くない。

【００３６】さらに、従来のアスファルト系の液状防水材料では、材料温度は一般的に１８０℃以上でその取り扱いに細心の注意を要すると共に、現場で材料を加熱する必要があるのに対し、本発明では加熱材料の必要がない。

【００３７】特に本発明では、防水シートをまだ固まらないコンクリート面に直接接触して防水層とするので、
コンクリート面を仕上げた際に生じる小さな不陸やコテ跡があっても、柔らかいコンクリート面が防水シートの面に馴染むので、防水シートは隙間なくコンクリート面に強固に密着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンクリート面の防水施工方法を適用して人力により防水シートを敷設している作業の一実施形態を示す概略斜視図である。

【図２】本発明のコンクリート面への防水シートの圧着を示す図であり、（ａ）は圧着作業時の要部側断面図、
（ｂ）は圧着した状態の要部側断面図である。

【図３】鋼繊維補強超速硬コンクリートを用いた引張接着試験の結果を示す図である。

【図４】鋼繊維補強早強コンクリートを用いた引張接着試験の結果を示す図である。

【図５】従来のコンクリート床版に対するシート防水の模式斜視図である。

【符号の説明】

７ 防水シート １０ コンクリート面