JP2001248177A - マンホール内面形成材及びそれを用いるマンホールの補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、交通障害の発生もなく、補
修作業を簡略化し、施工日数を減少でき、資材コストも
安く、十分な補修効果の得られるマンホール内面形成
材、及びそれを用いたマンホールの補修方法を提供する
ものである。 【解決手段】 マンホール内面壁を覆う筒状部とマンホ
ール開口部に合わせた形状部とが一体となっているプラ
スチック製マンホール内面形状の筒状物であり、マンホ
ール内に設置するとマンホール内面との間に隙間を生じ
る程度の大きさで、該筒状物が筒をつぶして折り曲げら
れる程度の柔軟性を有し、かつ該筒状物の外面に突起部
を複数個有することを特徴とするマンホール内面形成材
及びマンホールの補修方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、施工性に優れたマ
ンホール内面形成材及びマンホールの補修方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】日本全国で使用されるマンホールは、大
多数がコンクリート製であり、施工から長い年月により
地中管、特に下水管内で発生する硫化水素や雨水中の硫
黄酸化物によって内壁面コンクリートが腐食しているこ
とが知られている。また、マンホールの多くは、公道に
埋設されているために車両の振動によって内壁面に亀裂
が発生したりする場合や、鉄筋の腐食や地震で亀裂が生
じる場合もある。

【０００３】マンホールの内壁面の腐食が進行したり、
内壁面に亀裂が生じたりすると地下水が地中管内に侵入
し、下水管の場合には侵入した地下水により下水量が増
大し、下水処理場がパンクする可能性もある。この状態
をさらに放置すればマンホールの崩壊のおそれがあるの
で、適当な時期にマンホールの内壁面を補修することが
行われている。

【０００４】マンホールの内壁面の補修方法としては、
例えば特開昭６４−２９５２６号公報、特開昭６４−４
３６２３号公報、特開平１−１９８３２５号公報又は特
開平８−２７８２２号公報、特開平８−７４２８０号公
報に記載されているように、筒状のマンホール補修材を
内壁面に固着させるものが、知られている。

【０００５】しかし、上記の補修方法を用いてライニン
グ層を形成すると、マンホールの内壁面が激しく腐食し
ていたり、大きな亀裂が生じている場合には腐食や亀裂
に応じて、形成されるライニング層が凹凸にうねって補
修内面の仕上がり具合がよくない。しかも、内壁面に液
状樹脂を吹き付ける方法では、内壁面から地下水が侵入
している場合には侵入部で樹脂が接着せず、ライニング
層が剥がれ落ちる。また、ライニング層がマンホール内
壁面に接着剤で全面接着されたものは、施工後、マンホ
ール本体に再度亀裂が入ったり、旧亀裂の幅が変動した
りすると、表面のライニング層も一緒に割れてしまい防
水機能を失う。

【０００６】又、こうした補修方法は、マンホール内壁
面を高圧水で洗浄した後、止水や乾燥が必要であった
り、狭いマンホール内で塗布や組立張り合わせシール剤
の硬化待ち等の複雑な多くの作業が必要であったりする
ため、何れも現場作業時間が長くなり作業効率が悪いた
め高コストとなる。更に、現場作業時間が長いと一般交
通への障害も大きい。また、これらの補修方法はアクリ
ル、エポキシ、ウレタン、不飽和ポリエステル樹脂等の
高価な熱硬化性樹脂や、それを用いたＦＲＰ等を使用す
るため、原材料コストが高くなるだけでなく、熱膨張率
がコンクリートの数倍もあるこれら樹脂の剛性の高い厚
い膜を接着されたマンホール内壁表面には厚さ、弾性率
及び膨張率の差に比例した大きな界面ストレスがかかる
為１０年、２０年単位の長さで接着構造が維持できるか
どうか大きな疑問がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、交通
障害の発生もなく、補修作業を簡略化し、施工日数を減
少でき、資材コストも安く、十分な補修効果の得られる
マンホール内面形成材、及びそれを用いたマンホールの
補修方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究した結果、これらの課題を解決
し、特定の内面形成材及びそれを用いた補修方法を完成
させるに至った。

【０００９】即ち、本発明は、マンホール内面壁を覆う
筒状部とマンホール開口部に合わせた形状部とが一体と
なっているプラスチック製マンホール内面形状の筒状物
であり、マンホール内に設置するとマンホール内面との
間に隙間を生じる程度の大きさで、該筒状物が筒をつぶ
して折り曲げられる程度の柔軟性を有し、かつ該筒状物
の外面に断面Ｔ字状の突起部を複数個有することを特徴
とするマンホール内面形成材、好ましくはプラスチック
が、熱可塑性樹脂であること、好ましくはマンホール内
面形成材が、プラスチック製上端部材及び下端部材を施
工時に有するものであること、好ましくはプラスチック
製上端部材が、リング状の成形品で、プラスチック製下
端部材が３つの成形部品からなること、このマンホール
内面形成材をマンホール内に配置し、その後、該内面形
成材とマンホール内壁面との隙間にセメント系グラウト
材を充填して硬化させることを特徴とするマンホールの
補修方法を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のマンホール内面形成材１
は、図１に示されるようなマンホール内面壁を覆う筒状
部２とマンホール開口部に合わせた形状部３とが一体と
なっているプラスチック製マンホール内面形状の筒状物
であり、マンホール内に設置するとマンホール内面との
間に隙間を生じる程度の大きさの円筒状で、且つ、該筒
状物が筒をつぶして折り曲げられる程度の柔軟性を有す
るプラスチック製のもので、更に、該筒状物の外面に突
起部４を複数個有するものである。内面形成材１の大き
さは、マンホール内壁面との隙間が、好ましくは３〜２
０ｍｍ、更に好ましくは１０〜２０mmとなるような大き
さが効果的である。内面成形材料１の厚みは、好ましく
は０．１〜５mmである。筒状物の直径は、マンホールの
大きさより少し小さい程度で良く、好ましくは７５０〜
１８００mmより小さく先の隙間が生じる大きさの直径で
ある。

【００１１】マンホール内面壁を覆う筒状部２とは、図
１に示されるように、筒状、基本的に円筒物である。筒
状部２は、図１に示されるように下端部に、下水管等の
上に載る為、下向きの凹部を有するのが好ましい。この
凹部は、半円形状（Ｕ字状）のシール部材７をもって下
水管等との隙間を埋める。

【００１２】この筒状部２の下端部には、下端部材６を
設ける。下端部材６とは、半円形状の曲辺（円周）に立
壁を有する部材６−１、マンホール下部の溝にピッタリ
収まる形状である断面半円の溝を有する長尺状プラスチ
ック製とい（樋）６−２、があり、半円形状の曲辺（円
周）に立壁を有する部材６−３とからなるものである。
これら３つの部材からなる下端部材６は、内面形成材１
の施工と共に用いられる。

【００１３】マンホール開口部に合わせた形状部３と
は、通常、図１のような筒状物の上端に載せられる截頭
円錐状の筒状物である。その上端部には、上端部材５を
施工時に設ける。図１のように、この上端部材５は、複
数の、好ましくは１〜１０の凹部を有する帯状輪からな
り、内面形成材１の施工と共に用いられる。この部材
は、内面形成材１と前もって一体化されていてもかまわ
ない。但し、本発明の形状部３、上端部材５等は、図１
の形状に限定されるものではない。複数の凹部は、セメ
ント系グラウト材を注入する為あるいはエア抜きの為
に、少なくとも１つ、好ましくは複数個必要である。

【００１４】マンホール内面形成材１の外面には、その
全面、或いは一部分に突起部４を複数個、好ましくは１
０〜３０００個／m²、間隔２〜２０cmで有するものであ
る。この突起部は、コンクリートから抜けない様にアン
カー効果を生ずる機能を有する形状であれば良い。この
突起部４の大きさは、好ましくは高さ１〜１０mm、幹太
さ1〜５mm、先端巾1〜１０mmのものである。突起部４
は、基本的に垂直に突き出ているものであるが、勿論斜
め方向に出ていても良い。その形状としては、例えば、
断面が、Ｉ字状、Ｔ字状、矢印状、逆Ｌ字状、Ｖ字状等
であっても良い。

【００１５】筒状物の外面に突起部４を有することによ
り、内面形成材１の外面側に注入して設けるセメント系
グラウト材等隙間充填剤が、内面形成材１とマンホール
壁面とを接着する際に、マンホール壁面に強固に内面形
成材１を接着することができるといったアンカー効果を
有する。柔軟な内面形成剤のアンカー接合構造は大地震
などで万一マンホールやグラウト材に亀裂が入っても、
それをアンカーやシートの変形で分散吸収できるため、
内面形成材料１は破損されず健全な防水機能を失わない
という効果を有する。また、この構造はマンホールとグ
ラウトモルタル、グラウトモルタルと内面形成材とのど
ちらの界面にもほとんどストレスが生じないため、従来
工法と比べはるかに長期的な構造安定性、耐久性を持っ
ていると考えられる。

【００１６】本発明のマンホール内面形成材１は、柔軟
性を有することでマンホール内への搬入が容易となる。
このプラスチック材料の柔軟性とは、プラスチックの物
性値が、硬度shoreＤ ３０〜６０ 、破断伸び５０〜
５００％であることが好ましい。使用できるプラスチッ
ク材料とは、具体例として、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエス
テル、ナイロン等の熱可塑性プラスチックが好ましく挙
げられ、柔軟性の点から特に好ましくはオレフィン系樹
脂である。上端部材５、下端部材６、シール材７の材質
は、内面形成材１と同質でも、異なっても良いプラスチ
ック製である。

【００１７】本発明のセメント系グラウト材とは、セメ
ント（Ａ）、骨材（Ｂ）、混和剤（Ｃ）とを必須成分と
するセメント組成物である。

【００１８】セメント（Ａ）は、硬化発現材としての必
須成分であり、代表的なものの例を挙げれば普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント、白色セメ
ント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトラ
ンドセメント、低熱ポルトランドセメント、超早強ポル
トランドセメント（ジェットセメント、スーパーセメン
ト、ＳＱセメント）などのポルトランドセメント、シリ
カセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント等
各種混合セメント、或いはアルミナセメント、膨張セメ
ント等特殊セメントがある。好ましくは市販普通ポルト
ランドセメントである。セメント（Ａ）は、グラウト材
中に好ましくは４０〜７０重量％用いられる。

【００１９】骨材（Ｂ）とは、細骨材、軽量骨材も含ま
れる好ましくは平均粒径０．０１〜１０mmのものであ
る。従来のグラウト材料に用いるものであれば種類を問
わず、本発明の効果を損なわない範囲で使用できるが、
代表的なものの例を挙げれば川砂、硅砂、海砂、山砂な
どの細骨材が挙げられ、JIS G 5901-1968で規定される
１〜７号珪砂も使用できる。必要により、ガラスバルー
ン、ガラス粉、リサイクル砕ガラス、パーライト、発泡
ポリスチレン、発泡ポリスチレン減容物等の粒状プラス
チックが添加できる。その使用量は、セメント（Ａ）１
００重量部に対して、１〜５０重量部が好ましい。配合
量がこれより少ないと骨材の効果が充分に得られず、配
合量がこれより多いとグラウト材組成物の流動性が悪く
なりすぎる等の弊害があるため好ましくない。

【００２０】混和剤（Ｃ）は、α，β−エチレン性不飽
和単量体を乳化重合して得られる高分子エマルジョン
（Ｃ1）及び／又は高分子減水剤（Ｃ2）であり、（Ｃ
2）の分子量が好ましくは３００，０００未満である。
エマルジョン(Ｃ1)の添加量はセメント１００重量部に
対して、２〜５０重量部で、好ましくは５〜２０重量部
で、高分子減水剤の添加量は、セメント１００重量部に
対して、５重量部以下、好ましくは２重量部以下であ
る。エマルジョン(C1)と高分子減水剤（Ｃ2）と混合す
る場合には、重量基準で好ましくは混合比率が、(Ｃ
1)：(Ｃ2)＝１００：0.1〜３０である。高分子エマルジ
ョン（Ｃ1）とは、常圧又は加圧下で、α，β−エチレ
ン性不飽和単量体類を乳化剤の存在下に乳化重合を行う
ことによって得られるもので、その形態は水中に重合体
が分散している形のもの、或いは水を除いた粉末状のも
ので、エマルジョン（Ｃ１）は、粒子の電荷により、ア
ニオン型、ノニオン型、カチオン型に大別される。本発
明で使用上の混和性を考慮するとアニオン型、ノニオン
型のものが好ましい。その具体例としては、アクリル
系、アクリル−スチレン系、ＳＢＲ系、酢酸ビニル系、
及び酢酸ビニルの耐鹸化物等のエマルジョンである。

【００２１】高分子減水剤（Ｃ2）とは、水溶液状、或
いは粉末状の高分子物質であり、例えば、メラミンスル
ホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホ
ン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、アルキルナフタレン
スルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合物、リグニンスル
ホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩系化合物、高縮合
トリアジン系縮合物、ポリカルボン酸塩、ポリカルボン
酸塩系誘導体、オキシカルボン酸塩、オキシカルボン酸
塩系誘導体、アミノスルホン酸塩系高分子化合物、イソ
プレン系化合物、ポリアルキル無水カルボン酸塩等が挙
げられる。

【００２２】また、セメント系グラウト材の粘度は、２
５℃において４０００cps以下であることが好ましい。
内面形成材１に下端部材、上端部材、シール部材を施工
する際には、材の端部とマンホールの底面、壁面の間を
接着剤で密封しておくのが効果的である。これは内面形
成材１の下端部内側へ注入したグラウト材がしみ出てこ
ないようにする為に、接着する。

【００２３】

【実施例】本発明を図２で詳細に以下に説明する。

【００２４】図２は、本発明のマンホール内面形成材１
を用いたマンホールの補修方法を示す(1)から(5)の工程
図である。(1)から(3)を一日で行った。(4)のグラウト
材の注入に３０分、支保工をはずすまでに約２日かか
り、補修を終了した。このうち現場においてマンホール
を開放して作業した時間の合計は、１１時間足らずであ
った。

【００２５】(1)下地処理 マンホールの内壁面を、水洗、ジェット水流等の方法
で、水で洗浄する。

【００２６】(2)内面形成材１の施工 本発明のマンホール内面形成材１（厚み２mmの高密度ポ
リエチレン製シート溶接し、高さ２１００mmの筒状物と
し、マンホールとの隙間が２０mmとなるように、その直
径を８６０mmとした。外面には、Ｔ字状アンンカー高さ
5mm、間隔２０mmを有する）を二つ折りにして搬入し、
マンホール内にて、広げて設置する。

【００２７】(3)型枠押さえの設置 本発明のマンホール内面形成材１の下端部にシール部材
７、下端部材６を接着剤等で施工し、上端部材５を接着
剤等で施工配置する。マンホール内面形成材１の内面
に、支保工９を設置する。この支保工９は、下記配合の
セメント系グラウト材を注入する上で、必要である。

【００２８】＜セメント系グラウト材の配合＞ セメント １００重量部 硅砂 １０重量部 パーライト １５重量部 膨張混和剤 ５重量部 エマルジョン １０重量部 高分子減水剤 ２重量部 水 ４８重量部

【００２９】(4)グラウト材の注入 本発明のマンホール内面形成材１の上端部の凹部から、
セメント系グラウト材を注入する。但し注入は、必ずし
も上端から行う必要性はなく、状況に合わせて下端部あ
るいは中間部の適当な位置に逆止弁付きの注入口を設
け、そこから注入しても良い。この場合上端部凹部はエ
ア抜き孔としてのみ機能する。

【００３０】(5)型枠の撤去 注入から２日後に、支保工９を撤去した。

【００３１】

【発明の効果】本発明のマンホール内面形成材１は、筒
状で筒を潰して折りたためる程度の柔軟性があるため、
施工時点でマンホール内への搬入が容易で、マンホール
内での組立作業が簡単である為、施工性に優れるもので
ある。又、外面に突起部４を有する為に、硬化するグラ
ウト材中でアンカーとなり、マンホール壁面と内面形成
材１とを強固に接着し、接着界面には大きなストレスが
かからず、亀裂吸収機能を有するので、優れた補修持続
性を得られる。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のマンホール内面形成材１、上端部材
５、下端部材６、シール部材である。

【図２】 本発明の施工方法の(1)から(5)の工程を示す
ものである。

【符号の説明】

１…マンホール内面形成材 ２…マンホール内面壁を覆う筒状部 ３…マンホール開口部に合わせた形状部 ４…断面Ｔ字状の突起部 ５…上端部材 ６…下端部材 ６−１… 半月部材 ６−２… 樋部材 ６−３… 半月部材 ７…シール部材 ８…マンホール内壁 ９…支保工

フロントページの続き (72)発明者 永島 道夫 千葉県千葉市若葉区みつわ台１−19−５ Ｆターム(参考） 2D047 BA00 2D063 EA08 EA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンホール内面壁を覆う筒状部とマンホ
   ール開口部に合わせた形状部とが一体となっているプラ
   スチック製マンホール内面形状の筒状物であり、マンホ
   ール内に設置するとマンホール内面との間に隙間を生じ
   る程度の大きさで、該筒状物が筒をつぶして折り曲げら
   れる程度の柔軟性を有し、かつ該筒状物の外面に突起部
   を複数個有することを特徴とするマンホール内面形成
   材。
2. 【請求項２】 プラスチックが、熱可塑性樹脂である
   ことを特徴とする請求項１記載のマンホール内面形成
   材。
3. 【請求項３】 マンホール内面形成材が、プラスチック
   製上端部材及び下端部材を施工時に有するものであるこ
   とを特徴とする請求項１のマンホール内面形成材。
4. 【請求項４】 プラスチック製上端部材が、リング状の
   成形品で、プラスチック製下端部材が３つの成形品から
   なることを特徴とする請求項３記載のマンホール内面形
   成材。
5. 【請求項５】 請求項１記載のマンホール内面形成材を
   マンホール内に配置し、その後、該内面形成材とマンホ
   ール内壁面との隙間にセメント系グラウト材を充填して
   硬化させることを特徴とするマンホールの補修方法。