JP3455967B2 - 石綿セメント管の簡易補強方法 - Google Patents

石綿セメント管の簡易補強方法

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JP3455967B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18Appliances for use in repairing pipes

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、水道管等に用いられる
石綿セメント管の補強方法に関する。 【0002】 【従来の技術】石綿セメント管は、軽量で加工性がよく
安価である反面、鉄管に比して強度が低く、破損し易い
という性質がある。特に、布設後多くの年数を経ると、
土壌や地下水等により、浸食されて管体の厚さが減少
し、強度が著しく低下することがある。 【0003】このようになると、路面の振動あるいはガ
スや水道工事等により埋設されている石綿セメント管が
堀り出された際に、脆弱部が折損して溢水事故等を引起
こす原因となる。 【0004】このような事故を未然に防止するために
は、管体の脆弱部を補強する必要があり、そのため、従
来は石綿セメント管に脆弱部が発見されたときには、直
管1本の布設替えを行ったり、他種の強靱な管と交換し
ており、その際には管の埋設箇所を広範囲に掘削した
り、新管を手配したりしなければならず、また、不断水
工事を行う場合には、工事が大規模となって多くの工数
や工期を要し、工事費も嵩む。 【0005】そこで、既設の石綿セメント管をそのまま
使用し、この石綿セメント管の脆弱部または分岐管工事
箇所、さらには弁布設箇所近傍のみの補強を行う工法が
ある。 【0006】この工法は、例えば図7の特公昭58−2
5919号公報に示されるように分岐管工事を行う箇所
の石綿セメント管01の周囲を掘り起こし、掘削壕Aを
形成するとともに、石綿セメント管01の周囲を金属の
補助分割管02で被覆し、石綿セメント管01と金属の
補助分割管02との間の空間にコンクリートミルクもし
くはエポキシ樹脂等の充填剤を充填するものである。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に石綿セ
メント管01は経年変化によって浸食され、脆弱化して
いるため、図に示されるような大きな掘削壕Aを掘り、
石綿セメント管01を露出させると、石綿セメント管自
体、金属の補助分割管02及び充填コンクリート03の
重みにより、簡単に石綿セメント管01が破壊されてし
まう。 【0008】さらに、金属製の補助分割管02は強度確
保のため重量が大きく、掘削壕A内で石綿セメント管0
1の下方に補助分割管02を設置する作業には、作業員
が多数必要となり、さらに煩雑な作業を強いられること
になる。 【0009】ところが、石綿セメント管は金属管やコン
クリートを使用して強度を高めることにより石綿セメン
ト管の見かけ上の強度は高まるものの、その分複合管の
重量が嵩み、この荷重の支持のために大掛かりな複合管
支持作業を行わなければならなかった。またこのような
高い強度を石綿セメント管に与える必要のない補強工事
も多く、さらに補強後の石綿セメント管は土中に埋め戻
されるため、石綿セメント管に大きな負荷がかかること
を想定する必要のない場合もある。 【0010】本発明は、石綿セメント管の補強や修復に
当たり、金属管やコンクリート等の比重の大きい材料を
使用せず簡易的に石綿セメント管を補強する方法を提供
することを目的としている。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の石綿セメント管の簡易補強方法は、既設の
石綿セメント管の外周部に被冠して該既設の石綿セメン
ト管を補強もしくは修復するための被覆管が、繊維強化
プラスチック(FRP)で且つ内面に複数の突起が形成
されているとともに、予め管軸方向に複数個に分割され
ており、前記既設の石綿セメント管の補強もしくは修復
時、露出された石綿セメント管の損傷部または脆弱部外
周に、前記分割被覆管の内面に形成された複数の突起を
ヤスリ等で切削して芯合せの調節を行い、前記分割被覆
管が一体の管形状になるように接合して被覆した後、被
覆管の一部に形成された充填口から石綿セメント管の外
周面と被覆管の内周面との隙間に接着樹脂剤を充填して
固化させるようにしたことを特徴としている。 【0012】 【0013】 【0014】石綿セメント管の外周を、石綿セメント管
自体の弾性率(ヤング率)と同等もしくはそれ以上の繊
維強化プラスチックの被覆管で一体に被覆するため、被
覆管の重量は同肉厚の鉄製のものに比べ約5分の1とな
り、少数の作業員で極めて簡単に分割被覆管の装着が可
能になる。また、被覆管を石綿セメント管に被覆した
後、所定の充填口から接着樹脂剤を石綿セメント管と被
覆管との隙間に充填するため、石綿セメント管と被覆管
とが一体化され、両管で外荷重、管内圧に十分対抗でき
ることになる。特に本発明にあっては、分割被覆管内面
に突起が形成されており、工事現場において、この突起
をヤスリ等で切削することにより、充填される接着樹脂
剤の流路が簡単に確保されるとともに、石綿セメント管
と被覆管との芯合わせが極めて簡単に行える。 【0015】 【0016】 【0017】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
ると、図1、図2には本発明の第1実施例が示され、1
はポルトランドセメントと石綿繊維(アスベスト)とか
らなる石綿セメント管(AC)であり、既設の水道管と
して通常地中に埋設されている。この石綿セメント管1
は前述したように経年変化により浸食され脆弱化してい
るため、脆弱部の補強が必要であったり、この石綿セメ
ント管から分岐管を取り出したり、開閉弁、切換弁等を
新たに布設することも行われる。このため、これら補
強、補修さらには水道工事を行うためには、その周囲の
掘削壕を掘り、局部的かつ一時的に石綿セメント管1が
露出される。 【0018】2は、グラスやカーボン等の繊維強化プラ
スチック(FRP)により作られた被覆管であり、石綿
セメント管1に上下もしくは左右から被冠できるように
2分割された分割被覆管2’、2’から構成されてい
る。なお、この実施例では2分割されているが、石綿セ
メント管の径に応じて3分割、4分割も可能である。 【0019】これら分割被覆管2’には、被覆管2を連
続接続するために、外部にフランジのような突出部を形
成させずに重合接着できるように、またその以前に被覆
完了した被覆管2の外周部の一端外周部に重合接着でき
るように、分割被覆管2’の内径よりも分割被覆管2’
の肉厚分だけ内径の大きい重合片3、4が突設されてい
る。なお、この重合片3は接着部を広く取れる機能が有
り、分割被覆管2’同士の接合に極めて効果的である。 【0020】本発明における分割被覆管2’は、繊維強
化プラスチックでできているため、鉄の場合と比べその
比重が5分の1程度と極めて軽量なため、例えば1人の
作業者が掘削壕の下方から一枚の分割被覆管2’を支
え、他の作業者が上方から一枚の分割被覆管2’を下降
させ、6で示す接着樹脂が適宜塗布された面を他の接着
樹脂塗布面に押し当てることによって、順次容易に石綿
セメント管1に被覆管2を被覆できることになる。 【0021】ここで、接着剤のみでは接合強度が不十分
な場合に、対向する重合片3を利用して両分割被覆片
2’、2’同士をネジもしくはリベットで連結すること
も可能である。 【0022】分割被覆管2’の接合により被覆管の装着
が完了した後、被覆管2の所定位置に開口された充填口
7を利用し、適宜他の開口または被覆管の端部から空気
を抜きながらエポキシ系、ウレタン系、またはアクリル
系等の接着樹脂剤8を流し込むことができる。 【0023】図3、図4には本発明の第2実施例が示さ
れ、第1実施例と相違する点は、分割被覆管2’内周
面、石綿セメント管1の外周面、重合片3、4内面、そ
して隣接する被覆管2の端部等、適宜選択された所定の
箇所に接着樹脂剤6を前もって塗布しておき、石綿セメ
ント管1に直接被覆管2を接着被覆する点である。 【0024】この場合も、分割被覆管2’の重量が極め
て軽量なため、作業者はさらに少人数で順次容易に石綿
セメント管1に被覆管2を被覆することができる。 【0025】このような接着被覆を行うことにより、石
綿セメント管1と被覆管2とを接着する接着樹脂層は極
めて薄いものとなり、言い換えれば石綿セメント管1に
被覆管2が極めて接近してそれぞれが一体化できるた
め、石綿セメント管1と被覆管2の両管で外荷重、管内
圧に十分対抗できるとともに、完成時の管径が肥大化す
ることがない。 【0026】また上記実施例において、石綿セメント管
1が湿気を帯びている場合等は、石綿セメント管1の回
りに薄い防水シート(図示せず)を巻回してその上に接
着樹脂剤6を塗布することも可能である。 【0027】このように本発明では、石綿セメント管よ
り軽量かつ高い弾性率を有する繊維強化プラスチックに
よりこの石綿セメント管を被覆するので、特に図7の従
来例にも示されるように、鉄製の被覆管を使用した場
合、分岐管工事等においてこの鉄の被覆管の切断を避
け、脆弱化した石綿セメント管を直接切断するため、工
事には極めて慎重さが要求されるとともに、またあえて
全体を鉄の被覆管で覆い、この金属の被覆管をもボーラ
ー等で同時に切断するとなると工事時間が多大なものと
なる。この点、本発明は繊維強化プラスチックの被覆管
と接着樹脂剤とを採用するため、切断が極めて容易なも
のとなり、上記のような管工事に極めて適している。 【0028】次に図5には、第1実施例で示した接着樹
脂剤8の充填時において、接着樹脂剤8の流路を確保す
るために、上方部の分割被覆管2’内面に予め所定数の
突起10が形成されているその他の実施例が示されてお
り、この突起10は石綿セメント管1と被覆管2の芯合
わせとしても使用できる。この突起10をヤスリ等で簡
単に切削可能にしておけば、工事現場で容易に前記流路
確保と芯合わせの調節が可能となる。 【0029】図6には石綿セメント管の一部の破損箇所
もしくは脆弱危険箇所11がある場合に上下一対のみの
分割被覆管2’を用いて石綿セメント管の補修を行う第
3実施例の工法が示されている。 【0030】この実施例の場合には、分割被覆管2’の
前後に接着樹脂剤の流出防止壁5が形成されているが、
被覆管2の内周面を直接石綿セメント管1の外周面に接
着させてもよく、また所定のシートを介して石綿セメン
ト管1に接着させることもできる。 【0031】以上、本発明の実施例を図面により説明し
てきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
や追加があっても本発明に含まれる。 【0032】例えば、本発明では被覆管が管軸方向に分
割されていると表現されているが、複数の分割被覆管が
石綿セメント管に周囲から取付けられればよく、軸に対
して傾斜する方向も含むことは明らかである。 【0033】 【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、次に記載する効果が得られる。 【0034】石綿セメント管の外周を、石綿セメント管
自体の弾性率(ヤング率)と同等もしくはそれ以上の繊
維強化プラスチックの被覆管で一体に被覆するため、被
覆管の重量は同肉厚の鉄製のものに比べ約5分の1とな
り、少数の作業員で極めて簡単に分割被覆管の装着が可
能になる。また、被覆管を石綿セメント管に被覆した
後、所定の充填口から接着樹脂剤を石綿セメント管と被
覆管との隙間に充填するため、石綿セメント管と被覆管
とが一体化され、両管で外荷重、管内圧に十分対抗でき
ることになる。特に本発明にあっては、分割被覆管内面
に突起が形成されており、工事現場において、この突起
をヤスリ等で切削することにより、充填される接着樹脂
剤の流路が簡単に確保されるとともに、石綿セメント管
と被覆管との芯合わせが極めて簡単に行える。 【0035】 【0036】 【0037】
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明第1実施例の被覆管の装着工程図であ
る。 【図2】図1のA−A断面図である。 【図3】本発明第2実施例の被覆管の装着工程図であ
る。 【図4】図3のA−A断面図である。 【図5】図3のA−A断面図に対応するその他の実施例
の断面図である。 【図6】本発明の第3実施例の被覆管の装着工程図であ
る。 【図7】従来の石綿セメント管の補強時の一部断面図で
ある。 【符号の説明】 1 石綿セメント管 2 被覆管 2’ 分割被覆管 3 重合片 4 重合片 5 流出防止壁 6 接着樹脂剤 7 充填口 8 接着樹脂剤 10 突起 11 脆弱危険箇所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 良一 東京都港区新橋2丁目16番の1の701号 ニュー新橋ビル706号室 コスモ工機株 式会社内 (72)発明者 斎藤 俊雄 東京都稲城市坂浜2283 スーパーレジン 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−116992(JP,A) 特開 平4−107395(JP,A) 特開 昭51−124893(JP,A) 特開 昭51−129928(JP,A) 特公 昭58−25919(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 51/00 - 58/18 F16L 9/08

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 既設の石綿セメント管の外周部に被冠し
    て該既設の石綿セメント管を補強もしくは修復するため
    の被覆管が、繊維強化プラスチック(FRP)で且つ内
    面に複数の突起が形成されているとともに、予め管軸方
    向に複数個に分割されており、前記既設の石綿セメント
    管の補強もしくは修復時、露出された石綿セメント管の
    損傷部または脆弱部外周に、前記分割被覆管の内面に形
    成された複数の突起をヤスリ等で切削して芯合せの調節
    を行い、前記分割被覆管が一体の管形状になるように接
    合して被覆した後、被覆管の一部に形成された充填口か
    ら石綿セメント管の外周面と被覆管の内周面との隙間に
    接着樹脂剤を充填して固化させるようにした石綿セメン
    ト管の簡易補強方法。
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