地下RCコンクリート造打継ぎ止水防水は水膨張材か成形材か

東京三軒茶屋にある大学キャンパスに屋内温水プールとスポーツ体育館が合わせて建てられた施設がありました。都心のキャンパスですが沢山の施設が建ち並んでいます。

施設整備の方針により、既存の屋内温水プールとスポーツ体育館を取り壊して、その部分に6階建ての教室棟と再度 屋内温水プールとスポーツ体育館を建てる計画を「古橋建築事務所」様が設計監理されました。

そのうち地下屋内温水プールと地上体育館 のスポーツ棟の設計+監理を協力担当させていただきました。

コンクリートは階毎に打ち継ぐ

地下にプールを造るとき、良好な地下室環境を維持するための課題のひとつが、地下外壁防水の方法です。地下に地下水が全くなければ問題は起こりませんが、建設当時 地中に地下水が無くとも、経年の変化により地下水に建物が囲まれる可能性は無くなりません。よって、地下建物を造るときは、外周壁面で防水対策を行うことが必須となります。

地下水が室内に進入して来てしまう場所の多くは「コンクリートの打継ぎ場所」が多い様です。

コンクリートは、地上でも地下でも原則的に階層毎にコンクリートを打設します。下階と上階ではコンクリートを打設する日時に差ができます。コンクリートが固まった日時に差ができれば、下階と上階のコンクリートは混ざり合うことは無く一体にはなれません。

コンクリート打設日時に違いのある境い目を「打ち継ぎ」部と呼んでいます。

打ち継ぎ部からの進水

地下外壁においては「打ち継ぎ」の部分から(目に見える隙間はありませんが)地下外部の水が内部に進入してくる(染み出して来る)可能性が高くなります。

地下外壁部分は、地下水が下方に落ちず外壁面に圧が掛かるようにかかり、打ち継ぎ部分の隙間があれば、土圧に押されて水は進入してきます。

打ち継ぎ部の止水

このような現象が多く見られるため、打ち継ぎ部分には地下水の進入を防ぐために止水策を施します。

打継ぎ部は連続するので、下階のコンクリート打設時に 打ち継ぎ部の打設端部を途切れ無く端部から突き出るように止水材を設置します。止水材は、水に触れると膨張するタイプと膨張しない成形材(非膨張材)がありますが、地下水の有無と状況に合わせて選ばれた材料が設置されます。上階のコンクリートが流し込まれると(打設されると)、止水材は下階と上階のコンクリートを繋げるような形になって、外部から打継ぎ部に進入して(染み出して)来た地下水を止める役割になります。

地下土留め擁壁防水湧水集水排水

水膨張材

水に触れると膨張して、隙間を埋めるタイプの止水材です。隙間に自ら膨張進入することで、隙間を無くし地下水の進入を止めます。

下階のコンクリート打設が完了後、上端に膨張止水材を設置し、その後 上階の鉄筋配筋→型枠成形 と進みますが、その間に水に触れないことが条件となるため、上階のコンクリート打設まで長期間を要する場合は避けられる場合が多いです。

成形材(非膨張材)

水に触れても膨張せず、下階のコンクリートの上端に固定できるので、止水性能としての品質管理が出来るので多く利用されています。樹脂製の板状の成形材や、ゴムシール用の成形材もあります。

止水材の選定

膨張材も非膨張材も施工状況管理とその後の品質管理が行えれば心配は無いのですが、どうしても材料設置後は手も目も届かない場所になってしまうため、止水材としての品質管理が困難になります。

また、完成後の地下水の状況も計り知ることができないために、地下防水の重要な箇所であることは確かであるにも関わらず、建物完成後は対応が難しい場所になるために、特に施工時に地下水が有るような場所では、施工費用も安価なため、多重の止水材の設置や、膨張材と非膨張材の併用などが採用されています。

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