JP2013249936A - 管路の補修構造及び補修工法 - Google Patents

Abstract

【課題】補修すべき管路の内周面と補修材との確実な一体化を実現する。
【解決手段】複数の剛性を持った補修片２を組み立てて環状に構成され、補修すべき管路１の内部に配置されたとき該管路の内周面１ａとの間に隙間３を形成する補修材Ａと、圧縮性と復元性を有し、自由状態に於ける厚さが補修すべき管路１の内周面１ａと補修材Ａとの間に形成された隙間３の寸法よりも大きい圧縮材４と、を有し、圧縮材４は、圧縮された状態で補修すべき管路１の内周面１ａと補修材Ａとの間に形成された隙間３に位置しているものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、劣化した管路の内周面に圧縮材と補修材を配置して補修する補修構造と、劣化した管路を補修する補修工法と、に関するものである。

現在、下水道用の管路や工業用水用の管路或いは農業用水用の管路、等多くの管路が敷設されて使用されている。これらの管路は、使用期間の増加に伴って劣化し、内周面にコンクリートの骨材が露出したり、地盤沈下や地震等の影響を受けて管路を構成する管が継ぎ目で抜けるようなずれが生じたりすることがある。このように、劣化した管路は強度が低下する虞があり、内周面にライニングを施して補修するのが一般的である。

管路を補修するための補修方法として多くの提案がなされ、夫々実施されている。その中の一つに、補修すべき管路の全長にわたって、内周面に複数のセグメントを組み立てて構成した環状の補修材を配置し、管路の内周面と補修材との間の間隙にセメントミルクを充填して硬化させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法を採用して劣化した管路を補修した場合、硬化したセメントを介して管路とセグメントが一体化し、管路の強度を回復させることが可能である。

この補修方法では、セグメントは、補修すべき管路の内周面の径よりも小さい径を持つ円を複数の円弧に分割し、夫々の円弧に対応させた半径と幅寸法と厚さとを有し、内面は滑らかな面として構成されている。そして、所定数のセグメントを円周方向に接続して互いにボルトにより締結することで環状の補修材を構成し、この補修材を幅方向に並べてボルトにより締結することで管路の内部に配置することが可能である。

また、補修すべき管路内に長尺状の補修材を繰り出して内周面に螺旋状に巻き付けて配置した後、内周面と補修材との間隙にセメントミルクを充填して硬化させる方法がある。この方法であっても、硬化したセメントと補修材とが一体化し、管路の強度を回復させることが可能である。

この方法では、補修材は長尺状の合成樹脂の成形品からなり、管路の内周面に対向する面には、幅方向の両端部に夫々雄、雌の嵌合部と、これらの嵌合部の間に補強用のリブが形成されている。そして、長尺状の補修材を、両側の嵌合部を互いに嵌合させながら補修すべき管路内に螺旋状に繰り出すことで、管路の内周面に近接させて配置することが可能である。

特開平１１−２６４３５６号公報

上記各技術は夫々劣化した管路を補修する際に採用されているが、全く問題がないわけではない。即ち、補修すべき管路の内周面とセグメント又は補修材との間隙に裏込材（例えばセメントミルク）を充填する方法では、補修すべき管路の全長にわたって一様に裏込材を充填することが困難であり、充填ムラが生じる虞がある。この場合、補修した管路の強度にムラが生じる虞がある。

本発明の目的は、補修すべき管路の内周面と補修材との間に圧縮性と復元性を有する圧縮材を圧縮させて位置させることで、確実に一体化をはかることができる管路の補修構造と、補修工法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る管路の補修構造は、複数の剛性を持った補修片を組み立てて環状に構成され、補修すべき管路の内部に配置されたとき該管路の内周面との間に隙間を形成する補修材と、圧縮性と復元性を有し、自由状態に於ける厚さが補修すべき管路の内周面と前記補修材との間に形成された隙間の寸法よりも大きい圧縮材と、を有し、前記圧縮材は、圧縮された状態で前記補修すべき管路の内周面と前記補修材との間に形成された隙間に位置しているものである。

上記管路の補修構造に於いて、前記圧縮材は内部に空隙を有しており、該空隙に硬化剤が含浸されていることが好ましい。

また、上記管路の補修構造に於いて、前記圧縮材は、硬化剤が含浸されている含浸層と、硬化剤が含浸されることのない非含浸層と、を有することが好ましい。

また、上記管路の補修構造に於いて、前記補修材を構成する補修片は、環状に構成した補修材に外接する円を所定数に分割したときの円弧長と等しい円弧長を有し、且つ前記円の半径とは異なる半径を有することが好ましい。

また、上記何れかの管路の補修構造に於いて、前記補修材を構成する補修片の外周側の面に圧縮性と復元性を有する圧縮層が形成されていることが好ましく、更に、前記圧縮層は内部に空隙を有しており、該空隙に硬化剤が含浸されていることが好ましい。

本発明に係る管路の補修工法は、補修すべき管路の内周面に圧縮性と復元性を有する圧縮材を配置して仮固定する工程と、前記補修すべき管路の内周面に配置された圧縮材の内部に於いて、複数の剛性を持った補修片を組み合わせて拡径することで環状の補修材を組み立てると共に、該環状の補修材によって前記圧縮材を補修すべき管路の内周面に押圧させる工程と、を含むことを特徴とするものである。

また、本発明に係る他の補修工法は、補修すべき管路の内周面が劣化部分を削除した面又は劣化部分を削除した面に吹付材を吹き付けた吹付層を形成した面からなり、該補修すべき管路の内部に於いて、剛性を有し且つ外周側の面に圧縮性と復元性を有する圧縮層が形成された所定数の補修片を組み合わせて拡径することで環状の補修材を組み立てると共に、該環状の補修材の外周側の面に形成された圧縮層を補修すべき管路の内周面に押圧させることを特徴とするものである。

本発明に係る管路の補修構造では、補修すべき管路の内部に剛性を持った補修片を組み立てて環状に構成した補修材を配置し、管路の内周面と補修材との間に形成された隙間に圧縮性と復元性を有する圧縮材を圧縮した状態で位置している。このため、圧縮材が有する復元性が発揮され、補修すべき管路の全長にわたって補修材とムラなく一体化させるでき、補修された管路に強度のムラが生じることがない。

また、補修すべき管路の内周面と補修材との間に形成された隙間に位置する補修材が圧縮された状態を保持しているため、復元性が保持され、管路と補修材とが互いに相対的な移動の自由度を保持することができる。従って、地震時や地盤沈下等に起因して管路に径方向の力や円周方向の力、或いは管軸方向の力が作用して移動しようとしたとき、この移動を許容することができる。即ち、管路と補修材との相対的な移動の自由度を向上させることができる。

また、圧縮材が内部に空隙を有しており、この空隙に硬化剤を含浸させることによって、補修すべき管路と補修材とを強固に一体化することができる。

特に、圧縮材が、硬化剤を含浸させた含浸層と、硬化剤を含浸することのない非含浸層とを有することによって、含浸層が硬化した場合でも非含浸層は圧縮性と復元性を保持することとなり、補修すべき管路と補修材とを圧縮性と復元性を保持させた状態で一体化させることができる。

また、補修材を構成する個々の補修片が、前記補修材を構成する補修片は、環状に構成した補修材に外接する円を所定数に分割したときの円弧長と等しい円弧長を有し、且つ前記円の半径とは異なる半径を有することによって、所定数の補修片を連続させたとき、円周方向の端部どうしが突き合わさることがなく、互いに重なるか離隔することになる。このため、重なった端部どうしを円周方向に離隔させて、或いは離隔している端部どうしを接近させて環状の補修材を構成したとき、補修すべき管路の内周面と補修材との間に圧縮材が存在していると、この圧縮材を管路の内周面との間で圧縮することができる。

また、補修材を構成する補修片の外周側の面に圧縮性と復元性を有する圧縮層が形成されることで、この圧縮層を圧縮材として機能させることが可能となり、部品点数を削減して補修を容易に行うことができる。

また、補修すべき管路の内周面と補修材との間に、圧縮材及び圧縮層の二つの圧縮可能な層が形成される。このため、管路と補修材との一体化をよりムラなく確実に実現することができる。また、圧縮材として硬化剤を含浸させたものを採用しても、圧縮層が保持する復元性により、管路と補修材とをムラなく確実に一体化させることができ、管路と補修材との相対的な移動の自由度を保持することができる。

また、圧縮層が内部に空隙を有しており、この空隙に硬化剤が含浸されていることで、補修すべき管路と補修材とをより強固に一体化することができる。

本発明に係る管路の補修工法では、補修すべき管路の内周面に圧縮材を配置した後、所定数の剛性を持った補修片を組み合わせて拡径することで環状の補修材を組み立て、この過程で圧縮材を補修すべき管路の内周面に押圧させることができる。このため、補修すべき管路の全長にわたって、該管路と補修材とをムラなく一体化させることが可能となり、補修した管路にムラが生じることなく一様な強度を実現することができる。

また、本発明に係る他の補修工法では、補修すべき管路が劣化した既設の管路であっても、外周面に圧縮層が形成された所定数の補修片を組み立てた環状の補修材によって、該管路を補修することができる。特に、管路の内周面と補修材との間の隙間には圧縮層が位置することとなり、容易な施工で管路と補修材とをムラなく一体化させることができる。

本実施例に係る補修構造を説明する図である。 環状の補修材を構成する補修片の構成を説明する三面図である。 所定数の補修片を連続させて環状の補修材を組み立てる過程を説明する図である。 本実施例に係る補修工法を説明する図である。 本実施例に係る補修工法を説明する図である。 圧縮材の他の例とこの圧縮材を用いた補修構造の例を説明する図である。

以下、本発明に係る補修構造の実施の形態について説明する。本発明の補修構造は、例えば下水道用の管路に代表される管路であって、長期間の使用により強度が低下し、或いは内周面が劣化した管路を補修する際に採用して有利である。特に、管路の内周面と補強材との間に位置する圧縮材が一様に圧縮することで、管路と補修材とがムラなく一体化し、管路の全長にわたってムラのない強度を発揮することが可能である。

更に、補修すべき管路の内周面と環状の補修材との間に形成された隙間に位置する圧縮材が、復元性を保持していることで、何等かの力の作用によって管路と補修材との間に相対的な移動が生じるような場合でも、この移動の自由度を保持することが可能である。即ち、硬化剤を含浸させた圧縮材を用いる場合には、補修材を外周面に圧縮層を設けた所定数の補修片によって構成することで、復元性を保持させることが可能である。また、含浸層と非含浸層との二層構造の圧縮材を用いる場合には、該圧縮材が単独で復元性を保持することが可能である。更に、補修材の外周面に設けた圧縮層に硬化剤を含浸させた場合には、硬化剤を含浸させることのない圧縮材を用いることで、復元性を保持することが可能である。

本発明に於いて、補修すべき管路の用途は限定するものではなく、下水道用の管路や農業用水或いは工業用水用の管路に適用することが可能である。また、補修すべき管路を構成する管の材質も限定するものではなく、上記管路を構成する管に適用することが可能である。特に、コンクリート管や陶管等の管によって構成された管路に好ましく適用することが可能である。

また、補修すべき管路の内周面とは、必ずしも該管路を構成する既設管の内表面そのものである必要はない。即ち、補修すべき管路の内表面の劣化状態に応じて適宜行われる、劣化部分を斫により削除した内表面、或いは斫により削除した面にモルタルや樹脂系モルタル等の吹付層を設けた内表面等の内周面を対象としている。従って、以下の説明で補修すべき管路の内周面とは、既設管の内周面そのもの、既設管の内周面を斫によって削除した斫面、既設管の内周面を斫によって削除した面に吹付層を設けた吹付面を含むものである。

本発明に於いて、補修材は剛性を持った複数の補修片を組み立てて環状に構成されている。補修材を環状に構成する際に、補修片を何個用いるか、言い換えると、環状の補修材を何個の補修片に分割するか、は限定するものではなく、補修すべき管路の内部に於ける作業性を考慮して設定することが好ましい。

また、環状の補修材を構成する複数の補修片が同一の形状であるか否か、即ち、補修片が補修材を等角度で分割したものであるか否か、は限定するものではなく、複数の補修片が同一の形状を有していても良く、異なる形状であっても良い。例えば、円弧長の大きい補修片と、円弧長の小さい補修片を形成しておき、所定数の補修片を連続させて環状の補修材を構成する際には、底部に対応する位置に円弧長の大きい補修片を配置し、この補修片に円弧長の小さい補修片を連続させて環状の補修材を構成することが可能である。何れにしても、所定数の補修片を円周方向に連続させて組み立てたとき、補修すべき管路の内周面の径に対応した径を持つ環状の補修材を構成し得るものであれば良い。

特に、個々の補修片が、環状に構成した補修材に外接する円を所定数に分割したときの円弧長（全ての補修片の円弧長が等しい必要はない）と等しい円弧長を有し、且つ前記円の半径とは異なる半径を有することが好ましい。即ち、補修片は、円弧の長さは環状の補修材の外接円を所定数に分割したときの円弧長と等しく、半径寸法は環状の補修材の半径寸法よりも小さいか、大きいことが好ましい。

本発明に於いて、環状に構成された補修材の半径と、補修片の半径とが異なる。このため、所定数の補修片を組み立てて環状の補修材を構成したとき、この補修材の外周面は必ずしも真円とはならない。このため、補修片の半径の基準を環状に構成された補修材の外接円とすることが好ましい。

上記の如く形成された所定数の補修片を円周方向に沿って連続させたとき、連続した補修片の両端部分は、小さい半径の補修片の場合互いに重なり合い、大きい半径の補修片の場合互いに離隔した状態となる。即ち、所定数の補修片を単に連続させただけでは、環状の補修材を構成することが不可能である。

このため、互いに重なり合い、或いは離隔している端部に円周方向の力を作用させて、連続させた補修片を拡径して両端部を突き合せることで環状の補修材を構成し、或いは連続させた補修片を縮径して両端部を突き合せることで環状の補修材を構成することが可能である。そして、連続させた補修片を拡径して環状の補修材を構成する場合には、拡径する過程で圧縮材を圧縮することが可能であり、縮径して環状の補修材を構成する場合には、補修材の反発力によって圧縮材を圧縮することが可能である。

補修片は剛性を有することが必要であるが、材質を限定するものではない。また、単に剛性が有れば良いというものでもなく、環状の補修材を構成したとき、該補修材の外周面と補修すべき管路の内周面との間に略一定の隙間を形成し得る形状であることが好ましい。即ち、環状の補修材を構成する補修片は外周面が平滑な面に形成されていることが好ましく、このような補修片を用いることによって、環状に構成された補修材の外周面は凹凸がなく、補修すべき管路の内周面との間に略一定の隙間を形成することが可能となる。

上記の如く、補修すべき管路の内周面と環状に構成された補修材との間に略一定の隙間を形成することによって、この隙間に位置する圧縮材を略均等に圧縮することが可能となり、ムラなく一体化することが可能となる。

例えば、円弧状の表面板の外周面側に縦横に形成したリブによって剛性を発揮させる従来のセグメントの場合、所定数のセグメントを組み立てて構成した環状の部材の外周面には複数のリブが起立して複数の窪みが生じることになる。このため、補修すべき管路の内周面とセグメントの間に圧縮材を位置させたとしても、該圧縮材が一様に圧縮することがなく、ムラなく一体化することがない。しかし、このようなセグメントであっても、起立したリブの頂部を板材によって連続させて全体の形状が板状（パネル状）に形成されていれば用いることは可能である。

補修片を構成する材質について限定するものではなく、合成樹脂や鋼材等を選択的に採用することが可能である。特に、製造の容易さ、製品の剛性等の条件を考慮すると、硬化性樹脂を含浸させた繊維基材を目的の補修片の形状に成形して硬化させたＦＲＰの成形品や、ウレタン等の高い強度を有する合成樹脂を成形した成形品であると好ましい。

補修片の外周面が圧縮性と復元性を有する圧縮層であると好ましい。この圧縮層は圧縮性と復元性とを有することから、圧縮材として機能させることが可能であり、且つ圧縮材とは異なる単なる圧縮層として機能させることも可能である。即ち、圧縮層の厚さを充分に大きくすることによって補修すべき管路の内周面と環状の補修材との間に形成された隙間に位置する圧縮材としての機能を発揮することが可能である。また、補修すべき管路の内周面と環状に構成された補修材との間に形成された隙間に圧縮材を位置させる際に、圧縮材を一様に押圧する機能を発揮することが可能である。

補修片の外周面に形成された圧縮層の構成は限定するものではなく、補修片の外周面に弾性体を接着や溶着等の手段で一体化させたものであって良い。このため、補修片の本体部分を構成する材料と圧縮層を構成する材料とが同じである必要はなく、例えば補修片の本体部分をＦＲＰ成形体とし、圧縮層を硬質ウレタンとすることが可能である。特に、圧縮層は内部に空隙を有していることが好ましく、この場合、空隙に硬化剤を含浸させておくことが可能となる。

補修すべき管路の内周面と環状に構成された補修材との隙間に位置する圧縮材は、圧縮性と復元性とを有し、自由状態での厚さは前記隙間よりも大きい。圧縮材としてはこのような性質を持ったものであれば採用することが可能であり、材質を限定するものではない。このような性質を有するものとして、例えば不織布や合成樹脂の発泡体、或いはゴム等があり、何れも好ましく採用することが可能である。

圧縮材の形状は特に限定するものではなく、長尺のシート状に形成されたもの、補修すべき管路の内周面の径に応じた幅或いは長さを有するシート状に形成されたもの、等を用いることが可能である。また、圧縮材は必ずしも単独の圧縮材（例えばシート）として形成されている必要はなく、補修片の外周面側に一体的に設けて圧縮層として機能させても良い。

圧縮材としては、内部に空隙を有していることが好ましく、この空隙に硬化剤を含浸させておくことが好ましい。このような圧縮材としては、不織布（フェルト）を好適に用いることが可能である。

硬化剤を含浸した圧縮材は硬化剤の硬化に伴って硬化するため、補修すべき管路の内周面と環状に構成された補修材との間に硬化した圧縮材が位置することとなる。このため、管路、補修材、圧縮材の何れも硬化したものとなり、互いの移動の自由度が低下する虞がある。この場合、環状の補修材として、外周側の面に圧縮層が形成された補修片によって構成した補修材を用いることが好ましい。

また、圧縮材に硬化剤を含浸させる際に、厚さ方向の一方の面側に硬化剤を含浸させた含浸層を形成し、他方の面側に硬化剤を含浸させることのない非含浸層を形成することが好ましい。このように、圧縮材を、硬化させた層と、硬化することのない層との二層とすることで、補修すべき管路の内周面と圧縮材及び補修材との間に、圧縮性と復元性を有する層を形成しておくことが可能であり、互いの移動の自由度を保持させることが可能となる。

含浸層と非含浸層とを有する圧縮材を形成する場合、１枚の不織布の一方の面側に硬化剤を含浸させて含浸層とし、他方の面側には硬化剤を含浸させずに非含浸層とすることが可能である。

しかし、圧縮材を必ずしも１枚の不織布によって構成する必要はなく、硬化剤を含浸させた不織布と、硬化剤を含浸させることのない不織布とを積層することで構成しても良い。更に、圧縮材を不織布のみによって構成する必要もなく、硬化剤を含浸させた不織布からなる含浸層と、硬化剤を含浸させることなく圧縮性と復元性を有する例えば硬質ウレタンからなる非含浸層と、を積層して構成することも可能である。

本発明の管路の補修構造に於ける補修すべき管路の内周面と環状の補修材との間に形成された隙間に圧縮材を圧縮させた状態で位置させる方法は限定するものではない。即ち、本発明に係る管路の補修工法以外の方法であっても本発明の補修構造を実現することが可能であり、本発明の補修構造を実現する方法を本発明の補修工法にのみ限定するものではない。

本発明の補修構造を実現するための方法として、外周面に圧縮層を設けた補修片によって構成した環状の補修材を用いる方法がある。この場合、圧縮層の厚さは補修すべき管路の内周面と補修材との間に形成される隙間よりも大きいことが必要である。そして、補修すべき管路の内部で所定数の補修片を組み立てて補修材を構成する際に、個々の補修片の外周面に設けられた圧縮層が管路の内周面に圧接し、これにより、圧縮層は復元性を保持した状態で圧縮して隙間に位置することになる。

上記の如く、補修片の外周面（環状の補修材の外周面）に設けた圧縮層を補修すべき管路の内周面と補修材との間に形成される隙間に位置させる構造は、管路の内周面が既設管の内周面、斫によって削除された内表面、吹付層からなる内表面の何れであっても好ましく適用することが可能である。

また、不織布からなる圧縮材に硬化剤を含浸させた圧縮材を用いる方法もある。この圧縮材が、全体にわたって硬化剤が含浸されている場合、経時的に圧縮材全体が硬化してしまう。このため、外周面に圧縮層を設けた補修片によって構成した補修材を用いることが好ましく、且つ圧縮層には硬化剤を含浸させることなく、復元性を保持させておくことが好ましい。

更に、硬化剤を含浸した含浸層と、硬化剤を含浸することのない非含浸層とからなる圧縮材を用いる方法もある。この場合、圧縮材が単独で復元性を保持する非含浸層を有しているため、補修材が弾性を発揮する必要がなく、環状の補修材を構成する際に、外周面に圧縮層を設けることのない補修片を用いることが可能である。しかし、外周面に圧縮層を設けた所定数の補修片によって環状に構成した補修材を用いても良いことは当然である。

次に、補修構造の実施例について図１〜図３を用いて説明する。図１に補修構造は、下水道用の管路であって、特に、作業員が内部に入って作業することが可能とされる口径８００ｍｍ以上の管路を対象としている。

図１に於いて、地中に敷設された下水道用であって、劣化が進行した補修すべき管路１又は管路を構成する管１の内部に、所定数の補修片２を連続させて組み立てることで環状に構成された補修材Ａが配置されている。また、管路１の内周面１ａと補修材Ａとの間に形成された隙間３には、自由状態に於ける厚さが隙間３の寸法よりも大きい圧縮材４が圧縮された状態で位置している。

補修材Ａは、管路１の内周面１ａの径と隙間３の寸法とに応じて設定された円（環状に構成された補修材Ａの外接円）を、周方向に所定数に分割して形成された補修片２を円周方向に連続させて組み立てることで環状に構成されている。この補修材Ａは、個々の補修材２が剛性を有するため、管路１の内部で環状に構成されたとき、環状の状態を維持すると共に半径方向に作用する力に対し充分な強度を発揮している。

本実施例に於いて、補修材Ａは周が６等分されて、６個の補修片２を組み立てることで環状に構成されている。補修材Ａの長手方向（管路１の敷設方向）の長さ（補修材Ａ又は補修片２の幅寸法）は限定することなく、補修片２の重量や作業性を考慮して適宜設定されている。

即ち、所定数（６個）の補修片２を円周方向に接続して環状の補修材Ａを構成する作業は管路１の内部で行われる。このため、管路１の内部での作業性の良好さを確保することが重要であり、１個の補修片２の重量も良好な作業性を確保することに基づいて設定されることが好ましい。また、補修片２の厚さは、該補修片２を形成する材質や発揮すべき剛性、強度に対応して設定される。このような観点から、個々の補修片２の円弧長や幅寸法及び厚さは限定するものではない。

図２に示すように、補修片２は剛性を有する円弧状に形成されており、円周方向の両端部分には、連続する他の補修片２と係合するために係合部２ｃが形成されている。本実施例では、補修片２は硬化性樹脂を含浸させた繊維基材を円弧状に成形すると共に円周方向の両端部に夫々係合部２ｃを成形して硬化させることで構成されている。この補修片２では環状の補修材Ａを構成するのに充分な剛性を有し、且つ管路１を補修するのに充分な強度を有する。

補修片２の円周方向の両端部に形成された係合部２ｃは、外周面２ａ側又は内周面２ｂ側に突出部を有する段部として形成されている。そして、環状の補修材Ａを構成したとき、該補修材Ａが経時的に変形することがないように、係合部２ｃを接着や溶着等の手段で強固な接合状態を保持し得るように構成している。しかし、係合部２ｃの形状は本実施例にのみ限定するものではなく、互いに嵌めあうほぞやありによって構成しても良く、一方の端面にスタッドボルトを設けると共に他方の端面に該スタッドボルトを嵌合する穴を形成して嵌めあうようにしても良い。

また、本実施例の補修片２の外周面２ａは圧縮層を有していないが、前述したように、圧縮層を有することも可能である。圧縮層を有する外周面２ａは、前記したように圧縮層を有することなく形成された補修片２の外周面２ａに、不織布や発泡樹脂或いはゴム等の弾性体を接着又は溶着等の手段で一体化させることで形成することが可能である。また、補修片２を形成する際に、剛性を発揮すべき部位を構成する材料と弾性を発揮すべき部位を構成する材料を重ね合わせた状態で成形することでも良い。

前述したように、補修片の外周面の半径は環状に構成された補修材の半径とは異なる値を有している。本実施例では、補修片２は、外周面２ａの半径が補修材Ａの半径よりも小さくなるように形成されている。このため、所定数の補修片２を円周方向に連続させたとき、図３（ａ）に示すように、円周方向の両端部分に配置された補修片２が互いに重なり合うことになる。

従って、連続した補修片２の円周方向の両端部分に位置する二つの係合部２ｃに同図に示す矢印方向への力を作用させることで、拡径した後、対向する二つの係合部２ｃを互いに突き合せることで、一点鎖線で示す環状の補修材Ａを構成することが可能となる。

また、補修片２の外周面２ａの半径が補修材Ａの半径よりも大きい場合、所定数の補修片２を円周方向に連続させたとき、図３（ｂ）に示すように、円周方向の両端部分に配置された補修片２は互いに離隔してしまうことになる。このため、連続した補修片２の円周方向の両端部分に位置する二つの係合部２ｃに同図に示す矢印方向への力を作用させることで、縮径して対向する二つの係合部２ｃを互いに突き合せることで、一点鎖線で示す環状の補修材Ａを構成することが可能となる。

隙間３の寸法は一義的に設定されるものではなく、管路１の内周面１ａの径、圧縮材４の材質、圧縮材４に設定された圧縮比、或いは圧縮材４に硬化剤を含浸させるか否か、等の条件に対応させて適宜設定される。

圧縮材４はフェルトを用いている。このフェルトでは、繊維の間に空隙が形成され、充分な圧縮性と復元性を有している。このため、管路１の内周面１ａと補強材Ａを構成する補修片２の外周面２ａとの間に形成された隙間３に対し、予め設定された圧縮比で圧縮された状態で位置することが可能である。

圧縮材４を構成するフェルトに形成された空隙には硬化剤を含浸させておくことが可能であり、予め硬化剤を含浸させた圧縮材を用いることで、該硬化剤が硬化したとき、管路１と補修材Ａとを強固に一体化させることが可能である。圧縮材４に含浸させる硬化剤としては特に限定するものではなく、常温硬化型の硬化剤を用いることが可能である。この硬化剤は硬化が完了するまでに多少の時間が掛かるため、補修作業を進行させるのに支障を来すことがなく有利である。

次に、管路の補修工法の実施例について図４、図５により説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、補修すべき管路１の内周面１ａに圧縮材４を巻き付ける。本実施例では、硬化剤が含浸されていない圧縮材４を用いている。

補修すべき管路１の内周面１ａに対し、圧縮材４を如何なる形態で巻き付けるかを限定するものではなく、長尺状の圧縮材４を管路１の内周面１ａに螺旋状に巻き付けたり、内周面１ａの長さ方向に輪切り状に巻き付けたり、或いは内周面１ａの円周の長さと等しい幅を持った長尺状の圧縮材４をロール状に巻き付けることが可能である。何れにしても、補修すべき管路１の内周面１ａの径や、補修すべき管路１の長さ等の条件に対応させて最適な方法を採用することが好ましい。

管路１の内周面１ａに巻き付けた圧縮材４を内周面１ａに仮固定する。圧縮材４を内周面１ａに仮固定する方法は限定するものではなく、取外し可能なリング状のバンドを利用して内周面１ａ側に押圧する方法や、圧縮材４の外面４ａに接着剤を塗布して内周面１ａに接着する方法、或いはコンクリート釘を圧縮材４の内面４ｂ側から管路１に打ち込む方法、等の方法を選択的に採用することが可能である。

上記の如くして管路１の内周面１ａに仮固定されている圧縮材４は何ら外力の作用しない自由な状態にあり、厚さは初期の寸法を有している。

次に、管路１の内周面１ａに仮固定されている圧縮材４の内面４ｂ側に所定数の補修片２を搬入する。その後、同図（ｂ）に示すように、これらの補修片２を円周方向に連続させて端部の係合部２ｃが重なった形状とする。その後、互いに重なった両端の係合部２ｃに矢印方向の力を作用させて拡径すると、この過程で、補修片２の外周面２ａが圧縮材４の内面４ｂと押圧し、更なる拡径に伴って圧縮材４が圧縮する。

そして、対向する二つの係合部２ｃに矢印方向の力を作用させて互いに突き合せることで、図５に示すように、環状の補修材Ａを構成する。このとき、補修片２の外周面２ａが平滑な面として形成されるため、圧縮材４はムラなく圧縮し、管路１と補修材Ａを一体化することが可能である。このようにして管路１と補修材Ａを一体化することで、強度のムラのない補修を実現することが可能である。

所定数の補修片２を連続させた後、対向する係合部２ｃに矢印方向の力を作用させる方法としては、対向する二つの係合部２ｃの近傍に夫々突起を設けておき、この突起にジャッキを介在させて力を作用させることが可能である。この場合、環状の補修材Ａを構成した後、前記突起を削除することが好ましい。この方法は、二つの係合部２ｃが互いに重なっている場合、又は互いに離隔している場合に夫々採用することが可能である。しかし、この方法に限定するものではないことは当然である。

上記実施例では、圧縮材４を予め管路１の内周面１ａに巻き付けておいたが、この手順に限定するものではなく、先ず管路１の内部で環状の補修材Ａを組み立てておき、管路１の内周面１ａと補修材Ａの外周面２ａとの間に形成された隙間３に圧縮材４を押しこむようにして位置させても良い。

また、補修すべき管路１に対する補修を実行するに際し、補修すべき区間に対する下水の流れを如何にするかについては限定するものではなく、補修すべき区間の上下に遮蔽板やパッカーを配置して下水の流れを遮断し、下水をホースによって地上を経由させて、或いは補修すべき区間の内部を通して下流側に流通させることが好ましい。

次に、管路の補修構造の他の例について図６により説明する。尚、図に於いて、前述した実施例と同一の部分及び同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６（ａ）は、補修すべき管路１の内周面１ａに圧縮材４を巻き付けた状態を示している。圧縮材４は、硬化剤を含浸させた含浸層４ｃと、硬化剤を含浸させることのない非含浸層４ｄと、を有しており、含浸層４ｃを管路１の内周面１ａ側に配置して巻き付けられている。

尚、含浸層４ｃは不織布を基材として常温硬化剤を含浸させて構成されており、非含浸層４ｄは硬質ウレタンによって構成され、これらの含浸層４ｃと非含浸層４ｄを積層することで、圧縮材４が構成されている。また、含浸層４ｃを管路１の内周面１ａ側に配置するか、補修材Ａ側に配置するかは限定するものではなく、管路１の内周面１ａの表面状態や口径等を含む条件に応じて適宜設定することが好ましい。

同図（ｂ）は、圧縮材４が、補修すべき管路１の内周面１ａと、環状の補修材Ａとの間に形成された隙間３に位置した状態を示している。圧縮材４を構成する含浸層４ｃ、非含浸層４ｄは夫々充分に圧縮されており、含浸層４ｃは含浸した硬化剤が未硬化状態に於いて生じる復元性で復元し、非含浸層４ｄは初期の復元性を発揮して復元している。

そして、含浸層４ｃに含浸された硬化剤が経時的に硬化したとき、非含浸層４ｄは初期の状態よりも劣化したとしても復元性を保持している。このため、補修すべき管路１と環状の補修材Ａとは、両者の間に位置する被含浸層４ｄの復元性によって互いの移動の自由度を保持し、地震時や地盤沈下等に於いて管路１に作用する外力をそのまま補修材Ａに伝えることがない。

本発明の管路の補修構造は、口径の大きい既設管路の補修に利用して有利である。また、本発明の補修工法は、前記補修構造を実施する際に利用して有利である。

Ａ 補修材
１ 管路、管
１ａ 内周面
２ 補修片
２ａ 外周面
２ｂ 内周面
２ｃ 係合部
３ 隙間
４ 圧縮材
４ａ 外面
４ｂ 内面
４ｃ 含浸層
４ｄ 非含浸層

Claims (8)

1. 複数の剛性を持った補修片を組み立てて環状に構成され、補修すべき管路の内部に配置されたとき該管路の内周面との間に隙間を形成する補修材と、
   圧縮性と復元性を有し、自由状態に於ける厚さが補修すべき管路の内周面と前記補修材との間に形成された隙間の寸法よりも大きい圧縮材と、を有し、
   前記圧縮材は、圧縮された状態で前記補修すべき管路の内周面と前記補修材との間に形成された隙間に位置していることを特徴とする管路の補修構造。
2. 前記圧縮材は内部に空隙を有しており、該空隙に硬化剤が含浸されていることを特徴とする請求項１に記載した管路の補修構造。
3. 前記圧縮材は、硬化剤が含浸されている含浸層と、硬化剤が含浸されることのない非含浸層と、を有することを特徴とする請求項１に記載した管路の補修構造。
4. 前記補修材を構成する補修片は、環状に構成した補修材に外接する円を所定数に分割したときの円弧長と等しい円弧長を有し、且つ前記円の半径とは異なる半径を有することを特徴とする請求項１に記載した管路の補修構造。
5. 前記補修材を構成する補修片の外周側の面に圧縮性と復元性を有する圧縮層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載した管路の補修構造。
6. 前記圧縮層は内部に空隙を有しており、該空隙に硬化剤が含浸されていることを特徴とする請求項５に記載した管路の補修構造。
7. 補修すべき管路の内周面に圧縮性と復元性を有する圧縮材を配置して仮固定する工程と、
   前記補修すべき管路の内周面に配置された圧縮材の内部に於いて、複数の剛性を持った補修片を組み合わせて拡径することで環状の補修材を組み立てると共に、該環状の補修材によって前記圧縮材を補修すべき管路の内周面に押圧させる工程と、
   を含むことを特徴とする管路の補修工法。
8. 補修すべき管路の内周面が劣化部分を削除した面又は劣化部分を削除した面に吹付材を吹き付けた吹付層を形成した面からなり、該補修すべき管路の内部に於いて、剛性を有し且つ外周側の面に圧縮性と復元性を有する圧縮層が形成された所定数の補修片を組み合わせて拡径することで環状の補修材を組み立てると共に、該環状の補修材の外周側の面に形成された圧縮層を補修すべき管路の内周面に押圧させることを特徴とする管路の補修工法。

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