JP2002221292A

JP2002221292A - 中空管の補修方法

Info

Publication number: JP2002221292A
Application number: JP2000402077A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Sato; 恒夫佐藤; Hachiro Yoshiyama; 八郎吉山
Original assignee: YOSHIYAMA TORYOTEN KK; Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: YOSHIYAMA TORYOTEN KK; Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-08-09

Abstract

(57)【要約】【課題】補修工期が短縮可能で費用を低減化可能な中
空管の補修方法を提供することを目的とする。【解決手段】中空管１内に、中空管１の径よりも小さ
い径で、且つ中空管１と同じ長さで、内側に、無機質主
剤コンパウンドエマルジョン４が予めコーテイングされ
た中空の鋼管２を挿入する。そして、中空管１の両端の
開口部を蓋８により閉鎖する。中空管１と鋼管２との隙
間に、中空管１の側面に開口形成された少なくとも１つ
の注入口１２に注入管６を挿通し、圧力ポンプ７により
内部の無機質主剤コンパウンドエマルジョン３を注入し
て充填固化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水道管，配水
管，ヒューム管，杭，電柱等の中空管を補修する方法に
関し、特に、老朽化，破損したコンクリート製の下水道
管，配水管，ヒューム管，杭，電柱等の中空管を内面か
ら補修し、中空管の強度を新設時と同等の強度に補強す
ることができる中空管の補修方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている下水道管，配水管，
ヒューム管，杭，電柱等の中空管には、ひび割れ，老朽
化が進み、設計基準を既に満たさないものが非常に多数
ある。電柱等の地上に設置されているコンクリート製品
は水分の浸透で内部の鉄筋が錆により膨張してしまい、
コンクリートにひび割れ，亀裂，破損等の欠陥部分が発
生する。特に、海岸地域では、塩分を含んだ水分である
ため、塩分を含んだ水分の浸透により、更に一層の破壊
を進行させてしまう。しかしながら、これらの老朽化し
た電柱等の中空管は膨大にあるため、全てを取り替えて
補修するのは困難である。

【０００３】一般に、これらの中空管の修理補修は外面
をコンクリートで被覆する工法や、型枠を取り付けて管
内面と型枠との間の隙間にコンクリートを充填硬化させ
て型枠を取り外す工法等により行っている。

【０００４】また、外面補強以外の工法としては、特開
平１０−１６８９２５号公報のような中空基礎杭の補修
方法に示す内側からの補強工法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
外面補強の場合、中空管が地下埋設されている場合に
は、中空管を全て掘り出さなければならない。また、電
柱等の外側に付属取り付け物がある場合、付属取り付け
物を全て撤去しなければならず、補修費用及び工期が膨
大にかかるという問題があった。

【０００６】また、特開平１０−１６８９２５号公報の
内側からの工法の場合も部分的な補修であるため、長さ
の長い中空管全体の補修には費用及び工期がかかるとい
う問題がある。

【０００７】本発明は、このような課題を解決するため
のものであり、短い補修工期で低費用で、且つ新設時と
同等の設計強度に補強できる中空管の補修方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、中空管
内に、該中空管の径よりも小さい径の鋼管を挿入し、該
中空管と鋼管との隙間に、無機質主剤コンパウンドエマ
ルジョンを注入して充填固化するようにしたことを特徴
とする。

【０００９】ここで、無機質主剤コンパウンドエマルジ
ョンは、無機質主剤のコンパウンドにエマルジョンを混
合したものである。

【００１０】本発明のうちで請求項２記載の発明は、上
記鋼管の内側に、無機質主剤コンパウンドエマルジョン
を予めコーテイングしておくようにしたことを特徴とす
る。

【００１１】本発明のうちで請求項３記載の発明は、中
空管内に、該中空管の径よりも小さい径で、且つ中空管
と同じ長さで、内側に、無機質主剤コンパウンドエマル
ジョンが予めコーテイングされた中空の鋼管を挿入し、
該中空管の両端の開口部を蓋により閉鎖し、該中空管と
鋼管との隙間に、該中空管の側面に開口形成された少な
くとも１つの注入口より無機質主剤コンパウンドエマル
ジョンを注入して充填固化するようにしたことを特徴と
する。本発明のうちで請求項４記載の発明は、上記無機
質主剤コンパウンドエマルジョンは約２〜１０ｋｇ／ｃ
ｍ²程度の圧力により注入するようにしたことを特徴と
する。

【００１２】本発明のうちで請求項５記載の発明は、上
記中空の鋼管の厚みは約１〜２０ｍｍ程度であることを
特徴とする。

【００１３】本発明のうちで請求項６記載の発明は、上
記中空管のひび割れ又は破損等の欠陥部分に、外側にパ
ッキン材を包囲して被覆し、その外側から密閉固定して
から上記無機質主剤コンパウンドエマルジョンを注入す
るようにしたことを特徴とする。

【００１４】本発明のうちで請求項７記載の発明は、中
空管はコンクリート製であることを特徴とする。

【００１５】本発明のうちで請求項８記載の発明は、上
記中空管は、下水道管，配水管，ヒューム管，杭，電柱
等であることを特徴とする。

【００１６】本発明のうちで請求項９記載の発明は、炭
素繊維を無機質主剤コンパウンドに配合して、高分子エ
マルジョンを加えて混練したものであることを特徴とす
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
により説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す中
空管の断面図、図２は、図１の鋼管の断面図、図３は、
本発明の実施の形態を示す中空管を電柱に適用した例を
示す概要構成図、図４は、中空管に蓋をする状態を説明
する斜視図、図５は、バンド状のジグの断面図である。

【００１８】図１中、１は、円筒状の中空管、２は、中
空管１内に配され、該中空管１の径よりも小さい径で、
且つ中空管１と同じ長さの円筒状の中空５の鋼管、３，
４は、中空管１と鋼管２との隙間に、充填固化されてい
る無機質主剤コンパウンドエマルジョンである。なお、
本実施の形態では、中空管１は円筒状であるが、これに
限定されず、矩形状等中空であればどのような形状であ
っても良い。

【００１９】鋼管２は、図２に示すように、内側に、無
機質主剤コンパウンドエマルジョン４が予めコーテイン
グされている。これにより、鋼管２の防錆性が保持され
る。

【００２０】次に、図３により、電柱を例にとって、本
発明の中空管１の補修方法について説明する。電柱であ
る円筒状の中空管１内に、中空管１の径よりも小さい径
で、且つ中空管１と同じ長さで、内側に、無機質主剤コ
ンパウンドエマルジョン４が予めコーテイングされた中
空５の鋼管２を挿入する。そして、中空管１の両端の開
口部を蓋８により閉鎖する。蓋８は、図４に示すよう
に、中空管１の上下両端開口部を閉鎖可能な大きさのモ
ルタル製のメクラキャップが好適である。

【００２１】中空管１と鋼管２との隙間に、中空管１の
側面に開口形成された少なくとも１つの注入口１２に注
入管６を挿通し、圧力ポンプ７により内部の無機質主剤
コンパウンドエマルジョン３を注入して充填固化するよ
うにする。上記無機質主剤コンパウンドエマルジョン３
は約２〜１０ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力により注入するの
が好適である。この程度の圧力を掛けることにより、電
柱等のひび割れ部分、破損等の欠陥部分に無機質主剤コ
ンパウンドエマルジョン３が効果的に入り込み、破損等
の欠陥部分の充填補修を行うことができる。

【００２２】電柱等にひび割れ，又は破損等の欠陥部分
がある場合には、図３，５に示すようなバンド状のジグ
９により、ジグ９のパッキン材１０で破損等の欠陥部分
に蓋をして、パッキン材１０の外側からバンド１１によ
り固定密閉してから無機質主剤コンパウンドエマルジョ
ン３を注入する。

【００２３】本実施の形態の電柱は長さ約９〜１３ｍ
で、厚み約３０〜６０ｍｍ、直径約２００〜３８０ｍｍ
である。鋼管２の直径は約６０〜７０ｍｍ、厚み約３〜
１６ｍｍ程度としている。鋼管２の厚みは強度により適
宜選択する。例えば、鋼管２の厚みは約１〜２０ｍｍ程
度の中から選択するのが、設計上、好適である。

【００２４】無機質主剤コンパウンドエマルジョン３，
４としては、炭素繊維を配合した無機質主剤、例えば、
マイテイＣＦ（マイテイ化学（株）製）等が好ましく使
用できる。マイテイＣＦは炭素繊維を無機質主剤コンパ
ウンドに配合して、耐久性、耐熱性、耐薬品性を向上さ
せ、且つ高弾性を持たせたものに、高分子エマルジョン
を加えて混練したものである。かかる無機質主剤コンパ
ウンドエマルジョン３，４の使用により、防食、防錆性
を持たせることが可能となる。具体的には、マイテイＣ
Ｆは、鋼との接着強度を非常に高く保持すると同時に、
防水性を高めるため超微粉化したセメントを主体とする
無機質材料に、塗膜強度、耐久性、耐薬品性を高めるた
めに炭素繊維を配合したコンパウンドと、接着強度を高
めるように調合したアクリル系エマルジョンを混合した
ものである。このように、アルカリ性に富むエマルジョ
ンで、炭素繊維を含有するセメントモルタルを金属表面
に塗布することにより、化学的な接着面を有する被膜を
形成し、その強いアルカリ性により残存する赤錆を黒錆
に変質させると同時に、その表面に防水性を有する被膜
を形成し、施工以降の発錆を効果的に防止するものであ
る。同時に、炭素繊維を含有するセメントモルタルであ
るため、伸縮によるモルタル面のひび割れ発生を防止す
るものである。このように、マイテイＣＦのような無機
質主剤コンパウンドエマルジョン３，４を接着剤として
使用することにより、防食・防錆寿命が長く、施工価格
が低価格で且つ補修が非常に容易となるので、中空管１
の補修に特に好適である。

【００２５】マイテイＣＦは、重防蝕、防錆、接着、防
水、止水、補修、補強等の機能を同時に兼ね備えた新し
い無機質主剤であって、無機質主剤コンパウンドと水溶
性の複合高分子エマルジョンとを混合して使用する材料
である。付着性に優れ、鉄やコンクリート等の母材の曲
げ、ねじれ、引張に追随し、衝撃に強く、亀裂や剥離を
生じにくい。特に鉄に対する付着力は約２５．１ｋｇｆ
／ｃｍ²と高く、水中に３０００時間浸漬した後でも約
２４．７ｋｇｆ／ｃｍ²と、ほとんど変わらない付着力
を有し、水の影響を受けにくい。

【００２６】また、耐熱温度約３００℃〜−１９７℃と
幅が広く、耐候性にも優れている。また、耐久性約３０
年の評価を得ており、このときの耐屈曲性試験でも試験
前と変わらない柔軟性を保持している。耐候性促進試験
でも３０００時間後（一般外部１５年相当）でも発錆等
の異常が見られず耐候性の良さが実証されている。

【００２７】また、マイテイＣＦは、その主成分のアル
カリ性成分を特殊な高分子で包み込み、アルカリ性成分
を鉄表面に働きかけさせて、その優れた付着力と相まっ
て長期間にわたり防蝕機能を発揮することができる。ま
た、マイテイＣＦは鉄表面を黒錆に変えて安定した防錆
層を形成する。また、マイテイＣＦは従来の塗料と同じ
点接着に加えて、無機質主剤に含まれている成分の働き
でイオン結合をもたらし、点接着とイオン結合の両方の
力で付着力の強い塗膜を形成することができ、さらに上
塗り塗料を通過してきたわずかの水分を逆に利用してア
ルカリ成分を塗膜の内側で循環させて耐候性を持続させ
ることができる。

【００２８】この他の無機質主剤コンパウンドエマルジ
ョン３，４としては、コンクリートと鋼板の表面に使用
可能なものであれば特に限定されず、例えば、カチオン
性ＣＲＣタイプの接着剤（スチレンブタジエンゴム、即
ち、ＳＢＲラテックスをベースとするセメントラバー複
合体タイプの接着材と砂粒子の合成混和剤）等を適宜使
用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１及び３記載の発明は、中空管内に、該中空管の径よ
りも小さい径の鋼管を挿入し、該中空管と鋼管との隙間
に、無機質主剤コンパウンドエマルジョンを注入して充
填固化するようにしたので、中空管の補修工事が容易に
行うことができ、工期が短縮でき且つ費用も低減するこ
とができる。特に、電柱等の外部の付属取り付け物を取
り外す必要なく、鋼管を挿入して、無機質主剤コンパウ
ンドエマルジョンを注入するだけで施工できるため、簡
易に内部補強を行うことができ、新設時と同等以上の強
度を持たせることができる。このため、老朽化した電柱
を廃棄することなく長年使用でき、産業廃棄物を著しく
削減することができるので資源保護的観点からも有用で
ある。また、内部の鋼管により高い強度を持たせること
ができ、且つ鋼管及び中空管との間に無機質主剤コンパ
ウンドエマルジョンを注入して充填固化することにより
鋼管を中空管と一体化接着し、且つ防食、防錆性を持た
せることができるので、耐用年数が非常に長くなり、補
修効果が大きい。

【００３０】請求項２記載の発明では、上記鋼管の内側
に、無機質主剤コンパウンドエマルジョンを予めコーテ
イングしておくようにしたことにより、鋼管内面を保護
し且つさらに防食、防錆性を持たせることができる。

【００３１】請求項４記載の発明では、上記無機質主剤
コンパウンドエマルジョンは約２〜１０ｋｇ／ｃｍ²程
度の圧力により注入するようにしたことにより、中空管
及び鋼管の隙間への注入を効果的に行うことができ、隙
間に多方面から同時に注入可能で、且つ硬化速度の均一
化を効果的に行うことができる。この程度の圧力での注
入により、中空管内の亀裂ひび等の隙間に確実に入り込
み、無機質主剤コンパウンドエマルジョンの接着力で固
めることが可能となるので効果的に補修補強を行うこと
ができる。

【００３２】請求項５記載の発明では、鋼管の厚みは約
１〜２０ｍｍ程度とすることにより、強度設計条件及び
断面性能を、設計上好適に調整することができる。

【００３３】請求項６記載の発明では、上記中空管のひ
び割れ又は破損等の欠陥部分に、外側にパッキン材を包
囲して被覆し、その外側からバンドにより密閉固定密閉
してから上記無機質主剤コンパウンドエマルジョン注入
するようにしたので、無機質主剤コンパウンドエマルジ
ョンが外部に漏れ出すことなく効果的に中空管内に注入
することができる。

【００３４】請求項７記載の発明では、中空管がコンク
リート製であるので、特に、無機質主剤コンパウンドエ
マルジョンを効果的に作用させることができる。

【００３５】請求項８記載の発明では、上記中空管を、
下水道管，配水管，ヒューム管，杭，電柱等とすること
により、老朽化し亀裂等の入った中空管の補修を短工期
で、且つ低費用で効果的に行うことができ、耐用年数を
延期させることができる。また、これらを、新設する必
要がないので、不要な廃材を出すことなく、資源保護的
観点から、特に有用である。

【００３６】請求項９記載の発明では、炭素繊維をコン
パウンドに配合することにより、耐久性、耐熱性、耐薬
品性が向上し、且つ高分子エマルジョンにより高弾性を
持たせることができるため、補修効果が大きく、永年の
耐用に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す中空管の断面図であ
る。

【図２】図１の鋼管の断面図である。

【図３】本発明の実施の形態を示す中空管を電柱に適用
した例を示す概要構成図である。

【図４】中空管に蓋をする状態を説明する斜視図であ
る。

【図５】バンド状のジグの断面図である。

【符号の説明】

１中空管（電柱）２鋼管３，４無機質主剤コンパウンドエマルジョン５中空部６注入管７圧力ポンプ８蓋９バンド状ジグ１２注入口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｇ 1/06 ３１１Ｈ０２Ｇ 1/06 ３１１Ｈ 7/00 7/00 Ｄ 9/06 9/06 ＺＦターム(参考） 2D063 EA07 3H025 EA01 EB13 ED02 5G367 AA02 5G369 AA19 BA04 DC06 EA02 EA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空管内に、該中空管の径よりも小さい
径の鋼管を挿入し、該中空管と鋼管との隙間に、無機質
主剤コンパウンドエマルジョンを注入して充填固化する
ようにしたことを特徴とする中空管の補修方法。
【請求項２】上記鋼管の内側に、無機質主剤コンパウ
ンドエマルジョンを予めコーテイングしておくようにし
たことを特徴とする請求項１記載の中空管の補修方法。
【請求項３】中空管内に、該中空管の径よりも小さい
径で、且つ中空管と同じ長さで、内側に、無機質主剤コ
ンパウンドエマルジョンが予めコーテイングされた鋼管
を挿入し、該中空管の両端の開口部を蓋により閉鎖し、該中空管と鋼管との隙間に、該中空管の側面に開口形成
された少なくとも１つの注入口より無機質主剤コンパウ
ンドエマルジョンを注入して充填固化するようにしたこ
とを特徴とする中空管の補修方法。
【請求項４】上記無機質主剤コンパウンドエマルジョ
ンは約２〜１０ｋｇ／ｃｍ²程度の圧力により注入する
ようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
項に記載の中空管の補修方法。
【請求項５】上記鋼管の厚みは約１〜２０ｍｍ程度で
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記
載の中空管の補修方法。
【請求項６】上記中空管のひび割れ又は破損等の欠陥
部分に、外側にパッキン材を包囲して被覆し、その外側
から密閉固定してから上記無機質主剤コンパウンドエマ
ルジョンを注入するようにしたことを特徴とする請求項
１〜５のいずれか１項に記載の中空管の補修方法。
【請求項７】中空管はコンクリート製であることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の中空管の
補修方法。
【請求項８】上記中空管は、下水道管，配水管，ヒュ
ーム管，杭，電柱等であることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１項に記載の中空管の補修方法。
【請求項９】上記無機質主剤コンパウンドエマルジョ
ンは、炭素繊維を無機質主剤コンパウンドに配合して、
高分子エマルジョンを加えて混練したものであることを
特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の中空管
の補修方法。