JP4053169B2 - 止水材および止水工法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、躯体等に埋設された管路内に電気ケーブルなどの線状体が挿通し、この管路に漏水が生じている構築物、例えば地下洞道、マンホールなどに設けられた管路の管路口を止水するために用いられる止水材および止水工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、地下洞道やマンホールなどの壁となる躯体に、電気ケーブルが挿通した構造を示すものである。図中符号１はコンクリートなどからなる躯体、符号２は躯体１に埋設されたケーブル挿通用の管路、符号３はこの管路に挿通した電気ケーブルである。電気ケーブル３は、複数本の単ケーブル３ａを撚り合わせた多条ケーブルである。
上記管路２の管路口２ａを止水し、管路内部の水が管路口２ａから流出するのを防ぐためには、通常次のような方法が用いられている。
まず、ケーブル３を、止水用の板状の内側ゴムパッキン６の挿通孔６ａに通し、ケーブル３と内側ゴムパッキン６との隙間に、ブチルゴムなどからなるコーキング材５を充填してこの隙間を塞ぐ。
【０００３】
次に、内側ゴムパッキン６の手前側のケーブル３に、挿通孔８ａを有する外側ゴムパッキン８、および挿通孔９ａを有する金属板９を通した後、ケーブル３と外側ゴムパッキン８との隙間をコーキング材５で塞ぐ。
またコーキング材５を単ケーブル３ａ間の隙間に充填しこの隙間を塞ぐ。
次に、この状態のケーブル３を、内側ゴムパッキン６が管路２内に入るように管路２内に押し込み、金属板９を、管路２の管路口２ａに設けられた筒状の防水治具４に、外側ゴムパッキン８を介してネジ止め等により止め付ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の止水工法では、コーキング材５の充填が不十分となりやすく、また長時間が経過すると、コーキング材５が劣化し収縮することなどによりコーキング材５とケーブル３との間に隙間ができやすく、その結果、漏水が生じることがあった。
また、通電による発熱や気温変化等によるケーブルの熱膨張等を原因として、ケーブル３の形状変化、管路２に対するケーブル３の長さ方向移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が生じた場合には、コーキング材５とケーブル３との間に隙間ができ、この隙間からの漏水が発生することがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高い止水性を長期間にわたって維持することができる止水材および止水工法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、電気ケーブルなどの複数の単線条体を集合した多条線条体が挿通した管路の管路口を、該多条線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を用いて止水する工法であって、第１および第２の多孔質体のうちいずれか一方として、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものを用い、この多孔質体のスペーサ部を他方の多孔質体側に向けた状態で、これら第１および第２の多孔質体を管路内に押し入れ、これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤を、液面高さが単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填し、かつ前記多孔質体に含浸させた後、この止水剤を硬化させる方法を採る。
また、本発明の止水材は、前記線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を備え、これら多孔質体のうちいずれか一方が、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものとされ、この多孔質体のスペーサ部が他の多孔質体側に向けられた状態で、これら第１および第２の多孔質体が管路内に配置され、これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤が、単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填され、かつ前記多孔質体に含浸していることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、止水材の第１の実施形態である止水材１０を示すものである。
図１には、地下洞道やマンホールなどの壁となる躯体１に形成された管路２に、複数の単線条体である単ケーブル３ａを撚り合わせて集合させた多条線条体である多条ケーブル３が挿通し、この管路２の管路口２ａが上記止水材１０によって止水された構造が示されている。
【０００７】
止水材１０は、第１および第２の多孔質体である円柱体１１ａ、１１ｂが、管路２内に、管路軸方向に互いに離間して配置され、これら円柱体１１ａ、１１ｂ間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤Ｓが充填されたものである。第１の円柱体１１ａは管路２の管路口２ａ付近に配置され、第２の円柱体１１ｂは、第１の円柱体１１ａよりも管路２の奥側に配置されている。
【０００８】
円柱体１１ａ、１１ｂの中心付近には、多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられている。
挿通孔１２の断面形状は、単ケーブル３ａの本数分（本実施形態の場合は３つ）の円が円柱体中心部で融合し複数の円弧で周を形成したものとされている。これら円弧をなす部分をそれぞれ単ケーブル挿通部１２ａと呼ぶ。
【０００９】
挿通孔１２は、円柱体軸方向に沿って形成されたものであってもよく、多条ケーブル３のねじれにあわせて螺旋状になっていてもよい。
単ケーブル挿通部１２ａの外径Ｂは、この挿通部１２ａに通す単ケーブル３ａの外径よりも３ｍｍ程度小さく設計するのが好ましい。これは、このようにすることで、止水材１０を管路に設置した際に、円柱体１１ａ、１１ｂの弾性により円柱体１１ａ、１１ｂとケーブル３ａが互いに隙間なく密に接することができるようになるためである。
【００１０】
円柱体１１ａ、１１ｂには、円柱体１１ａ、１１ｂをケーブル３に装着する作業を容易にするため、挿通孔１２から円柱体外周に至る切り込み１３を円柱体軸方向に形成するのが好ましい。
切り込み１３を設けることによって装着作業が容易となるのは、装着作業時に、円柱体１１ａ、１１ｂを切り込み１３から押し広げることにより生じた隙間を通して多条ケーブル３を挿通孔１２内に位置させる方法を採ることができるためである。
【００１１】
この切り込み１３は、１以上の折曲部１４を有するものとするのが好ましい。この折曲部１４はクサビ型に形成するのが好ましい。
折曲部１４は、切り込み１３における端面同士の接触面積を大きくし、止水時に水が切り込み１３を伝わって流れるのを防ぎ、止水性を向上させるためのものである。
【００１２】
管路２の管路口２ａ側（手前側）に位置する第１の円柱体１１ａの上部には、管路内部側から外部側に向けて形成された注入孔１５およびガス抜き孔１６が設けられている。
注入孔１５は、後述する止水剤を管路２内部に注入するためのもので、上記挿通孔１２よりも円柱体周縁側に近い位置に設けられている。
注入孔１５は、液状止水剤の注入作業時において注入した止水剤が外部側に流出するのを防ぐため、水平方向に沿うように、または管路外部側から内部側にかけて徐々に下降するように傾斜させて形成するのが好ましい。
また、ガス抜き孔１６は、上記止水剤注入時に管路内のガスを外部に逃がすためのもので、上記注入孔１５よりも円柱体周縁側に近い位置に形成されている。
【００１３】
円柱体１１ａ、１１ｂは、外径Ａが管路口２ａの内径よりも若干大きくなるように設計するのが望ましい。この外径Ａは、管路口２ａの内径よりも１〜３ｍｍ程度、さらに好ましくは約３ｍｍ程度大きく形成するのが好ましい。
円柱体１１ａ、１１ｂの外径を管路口２ａ内径より大きく設計するのが好ましいとしたのは、これによって、円柱体１１ａ、１１ｂの弾性により円柱体１１ａ、１１ｂが管路口２ａ内壁部に密に接することができ、止水性を高めることができるためである。このように円柱体１１ａ、１１ｂの外径を大きく形成したとしても、円柱体１１はある程度の伸縮性を有するため管路内への挿入は可能である。
また、円柱体１１ａ、１１ｂの長さＬは、止水効果の面から、３０〜１００ｍｍ程度に設定するのが望ましい。
【００１４】
第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂの間隔は、５〜１０ｍｍとするのが好ましい。
【００１５】
円柱体１１ａ、１１ｂを構成する材料としては、多孔質材が用いられる。多孔質材としては、機械強度（圧縮強度、引張強度など）に優れ、伸縮性、圧縮弾性を有し、耐候性に優れ、しかも親水性重合硬化性液状止水剤が容易に浸透するものが好ましく、例えば連続気泡構造の発泡体、比較的硬質の繊維が絡み合ってできた繊維塊等が好適に用いられる。
【００１６】
具体例としては、ウレタン発泡体、スチールウール等を挙げることができ、なかでも特に、セル膜がないウレタン発泡体を用いるのが好ましい。
この多孔質材の特性としては、圧縮強度（ＪＩＳ Ｋ６４０１準拠）が５ｋｇ／ｃｍ2以上、引張強度（ＪＩＳ Ｋ６３０１準拠）が２ｋｇ／ｃｍ2以上、伸度（ＪＩＳ Ｋ６３０１準拠）が５０％以上のものを用いることが望ましい。これは、これら圧縮強度、引張強度、伸度が上記範囲内にあると、多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも確実に止水性を維持できるためである。
【００１７】
上記多孔質材からなる円柱体には、上記親水性重合硬化型液状止水剤が含浸されている。
親水性重合硬化型液状止水剤は重合硬化型、即ち１種類以上のモノマーを含み、未硬化状態においては可塑性に優れ粘度が低く流動性を有し、モノマーの重合反応にともなって硬化するものが用いられる。
また、この止水剤は、硬化した状態において水に対し不溶であり、かつ十分な伸縮性を有し、水密性、即ち、吸水することで膨潤する性質を有し、しかも耐薬品性、耐バクテリア性、耐ヒートサイクル（−７０〜１００℃）性、および耐酸、アルカリ性に優れたものであることが望ましい。
【００１８】
このような親水性重合硬化型液状止水剤の例としては、ビニルモノマーと架橋性モノマーに、重合触媒を水と共に添加したものを挙げることができる。
上記ビニルモノマーとしては親水性ビニルモノマーが好ましく、親水性ビニルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸およびその金属塩、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸及びその金属塩などを例示でき、これらの中でも特に（メタ）アクリル酸金属塩が好ましい。（メタ）アクリル酸金属塩としては、例えば（メタ）アクリル酸マグネシウム塩を用いることができる。
【００１９】
上記架橋性モノマーとしては、重合触媒および水の存在下で上記ビニルモノマーと混合することにより一定の硬化時間で重合し、含水ゲル状態となって硬化する性質を有するものが用いられ、多官能性モノマー、特に多官能性（メタ）アクリレートが好ましく、このような（メタ）アクリレートの中でも比較的高い親水性を示すものとして１つ以上のアルキレングリコールからなる主鎖の両末端に（メタ）アクリロイルオキシ基がついたものを挙げることができる。
このような多官能性モノマーの具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００２０】
上記重合触媒としては、レドックス系触媒を用いるのが好ましい。レドックス系触媒としては、例えば酸化剤成分として過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどを含み、還元剤成分としてチオ硫酸ナトリウム、ロンガリット、亜硫酸ナトリウム、トリエタノールアミンなどを含むものなどが挙げられる。
また、この重合触媒の添加量は、通常、上記２種のモノマー１００重量部に対して０．１〜１００重量部とされる。
【００２１】
上記親水性重合硬化性液状止水剤の具体的配合例としては、ビニルモノマー８〜１６重量％、多官能性モノマー１２〜２４重量％、水５０〜７０重量％、レドックス触媒の中のアミン成分１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコールと水の等重量混合物９８〜９９．５重量％と過酸化物０．５〜２重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したもの等を挙げることができる。
親水性重合硬化性液状止水剤を上記のような組成にすることにより、その硬化物は水と接触すると吸水して膨張する性質を有するものとなる。
【００２２】
また、この重合硬化性液状止水剤には微粒子セメントを含有させてもよい。
上記微粒子セメントは、止水部分に耐圧縮性等の機械強度を付与するためのもので、水和することにより硬化する性質のものが用いられる。
この微粒子セメントとしては、ブレーン値が１２０００〜１３０００ｃｍ2／ｇであるものを用いるのが好ましい。微粒子セメントとして好適な市販品としては、三菱マテリアル（株）社製三菱ファインハードを例示することができる。
ブレーン値が１２０００ｃｍ2／ｇ未満であると、水和反応速度が低くなり硬化までに長時間を要し、しかも親水性止水剤と混合する際に均一混合が難しく、混合物中微粒子セメント濃度の偏りが生じ止水部分の機械強度が低下するおそれがあるため好ましくない。またブレーン値が１３０００ｃｍ2／ｇを越えると、セメント粒子の沈殿により混合物が不均一化しやすくなるため好ましくない。
微粒子セメントの配合量は、止水剤１００重量部に対して好ましくは２〜１０重量部、さらに好ましくは４〜６重量部とするのが望ましい。
【００２３】
止水剤の成分組成は、後述する注入作業時に、未硬化状態の止水剤が単ケーブル３ａ間の隙間３ｂ等を伝って管路奥側または手前側に多量に流出する前に流動性を失うように設定するのが好ましい。この成分組成は、例えば、調製後、１０秒〜１分程度でゲル化して流動性を失うように定めるのが好ましい。
【００２４】
次に、上記止水材１０を用いる場合を例として、止水工法の第１の実施形態を説明する。
円柱体１１ａ、１１ｂを、多条ケーブル３の所定の位置に、多条ケーブル３を挿通孔１２内に位置させて装着し、管路２内に押し込む。
この際、第２の円柱体１１ｂを管路２の奥側に位置させ、第１の円柱体１１ａを手前側に位置させるとともに、第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂを、互いに所定距離、好ましくは５〜１０ｍｍ離間させる。
【００２５】
また、第１の円柱体１１ａを管路２内に配置するにあたっては、後述する止水剤注入作業時において止水剤が外部に漏出するのを防ぐため、注入孔１５、ガス抜き孔１６が多条ケーブル３よりも上方に位置するようにする。
円柱体１１ａ、１１ｂは伸縮性を有する多孔質材からなるものであるため、円柱体１１ａ、１１ｂの外径を管路２の内径より大きく形成した場合でも、円柱体１１ａ、１１ｂを圧縮させて無理バメにより管路２内に押し込むことができる。
【００２６】
本実施形態の止水工法では、上記親水性重合硬化性液状止水剤を、第１の円柱体１１ａに形成された注入孔１５を通して第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂの間のスペース１７に注入する。
上記止水剤を注入する際には、止水剤の各成分のうち少なくとも一部を他成分から分離して重合反応が進行しないようにしておき、これらを使用直前に混合し、止水剤が未だ重合反応が進行していない未硬化状態にあるうちに注入を行うようにする。
また微粒子セメントを止水剤に含有させて使用する場合には、微粒子セメントを止水剤に添加、混合し、混合物を、未硬化状態、すなわち親水性止水剤の重合反応、および微粒子セメントの水和反応が未だ十分に進行しておらず、十分な流動性を有する状態にあるうちに注入を行う。
【００２７】
止水剤の注入量は、スペース１７内において止水剤の液面高さが単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となる量に設定される。
これによって、スペース１７に注入された止水剤は、スペース１７内の上記隙間３ｂ内に流入し、この隙間３ｂに充填される。
【００２８】
止水剤の注入は、スペース１７において止水剤の液面がガス抜き孔１６に達し、止水剤がこのガス抜き孔１６から外部に流出するまで行うこともできる。ガス抜き孔１６から止水剤が流出した後には、更なる止水剤の注入を行う必要はない。
【００２９】
注入された止水剤は円柱体１１ａ、１１ｂの全体に浸透し管路２内壁に達し、内壁に対し全周にわたり隙間無く接した状態となる。また止水剤は挿通孔１２内において多条ケーブル３に隙間無く接した状態となる。この状態で、止水剤は上記重合反応または微粒子セメントの水和反応により硬化する。
最後に、注入孔１５、ガス抜き孔１６を、止水剤を含浸させた多孔質材などからなる閉止栓で塞ぐ。
なお、止水剤の注入を、この止水剤がガス抜き孔１６から外部に流出するまで行い、止水剤によって注入孔１５、ガス抜き孔１６が閉止された状態とする場合には、上記閉止栓を用いる必要はない。
以上の操作により、管路２は止水材１０によってシールされた状態となる。
【００３０】
上記止水工法にあっては、複数の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられた第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂを、管路軸方向に互いに離間させて管路２内に配置し、これら円柱体１１ａ、１１ｂの間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤を、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となるまで充填した後、この止水剤を硬化させるので、止水剤を隙間３ｂ内に流入させ、隙間３ｂを完全に塞いだ状態でこの止水剤を硬化させることができる。
このため、管路２内に生じた漏水が隙間３ｂを伝って外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
【００３１】
また、硬化後も伸縮性を示す親水性重合硬化性液状止水剤を用いるので、通電による発熱や気温変化などによる熱膨張などにより多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース１７内において止水剤がこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持する。
このため、高い止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３２】
また、円柱体１１ａ、１１ｂを構成する多孔質材が充分な伸縮性、圧縮弾性を有するものであり、止水剤が伸縮性を有するものであるため、円柱体１１ａ、１１ｂおよびこれに含浸した止水剤は、円柱体１１ａ、１１ｂの外周面において管路２の内壁に隙間なく接し、かつ挿通孔１２内において多条ケーブル３に隙間無く接した状態となる。
また上記多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、円柱体１１ａ、１１ｂおよび止水剤はこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持する。このため、いっそう長期にわたって高い止水性を維持することが可能となる。
【００３３】
また、止水剤は吸水により膨潤する性質を有するため、止水材１０は、漏水と接した場合に、これを吸収、膨潤し、管路２内壁面および多条ケーブル３にいっそう密に接することとなり、止水性が高められる。
【００３４】
更には、多孔質材が圧縮強度に優れた材料からなるものであるため、止水材１０の封鎖性がより高まるとともに、耐圧縮性等の特性に優れたものとなる。
従って、地震などによってこの止水材１０に大きな力が加わった場合においても破断することがなく、高い止水性を維持することができる。
特に、水和により硬化し一種の充填材として機能する微粒子セメントを使用することによって、上記止水部分の耐圧縮性等の特性を向上させ、上記破断防止効果をさらに高めることができる。
【００３５】
また、上記円柱体１１ａ、１１ｂをケーブル３に装着し、管路２内に押し込み、液状止水剤を注入する簡単な操作により止水を行うので、施工を容易化し作業時間の短縮が可能となる。
【００３６】
また、上記止水材１０にあっては、複数の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられた第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂが、管路軸方向に互いに離間して管路２内に配置され、これら円柱体１１ａ、１１ｂの間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤が、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となるまで充填されたものであるので、上記止水剤によって隙間３ｂを完全に塞いだ状態とし、管路２内に生じた漏水が隙間３ｂを通して外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
【００３７】
また、硬化後も伸縮性を示す親水性重合硬化性液状止水剤を用いるので、上述の多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース１７内において止水剤がこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持し、止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３８】
図４ないし図６は、止水材の第２の実施形態を示すもので、ここに示す止水材２０は、第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂの間に、スペーサ２１が配置されている点で上記第１の実施形態の止水材１０と異なる。
スペーサ２１は、円柱体１１ａ、１１ｂの相対位置を定めるためのもので、管路２の内面形状に沿う外周部２２と、平面部２３を有し、この平面部２３に管路軸方向に沿うケーブル挿通溝２５を形成した断面Ｕ字状の部材であり、多条ケーブル３をケーブル挿通溝２５内にケーブル３が露出した状態で収容することができるようになっている。
【００３９】
スペーサ２１の高さＤは、多条ケーブル３をケーブル挿通溝２５内に配置したときに、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂがケーブル挿通溝２５の内部に位置するように設定するのが好ましい。
これは、高さＤをこのように設定することによって、注入作業の過程においてスペース１７内に注入されケーブル挿通溝２５内に溜まった止水剤の液面高さが隙間３ｂの位置よりも高くなり、隙間３ｂへの止水剤充填がより確実になされるようになるためである。
高さＤは、例えば管路２の内径の６０〜７０％に設定することができる。
【００４０】
スペーサ２１の長さＬ'は５〜１０ｍｍ程度とするのが望ましい。長さが１０ｍｍを越えるものも用いることができるが、注入する止水剤量が多くなりコストが嵩むため好ましくない。
またスペーサ２１は、両端面２１ａ、２１ａが管路２の軸方向に対し垂直となるように形成するのが好ましい。
ケーブル挿通溝２５の外径は管路２の内径に応じて設定することができる。またケーブル挿通溝２５内径は、例えば２５〜１２５ｍｍとすることができる。
【００４１】
スペーサ２１の材質は、特に限定されず、各種プラスチック、金属、上記多孔質材などを用いることができる。スペーサ２１を多孔質材からなるものとする場合には、スペーサ２１は上記止水剤や微粒子セメントを含浸したものとなる。
【００４２】
スペーサ２１は、第１の円柱体１１ａに形成された注入孔１５、ガス抜き孔１６に対応する部分のスペース１７を埋めることがないように、平面部２３を上方に向けて管路２内に配置されている。
スペーサ２１は、両端面２１ａ、２１ａがそれぞれ円柱体１１ａ、１１ｂに当接するように管路２内に配置されている。
【００４３】
次に、上記止水材２０を用いて管路２を止水する場合を例として、止水工法の第２の実施形態を説明する。
まず円柱体１１ａ、１１ｂおよびスペーサ２１を、円柱体１１ａ、１１ｂ間にスペーサ２１が介在するように多条ケーブル３に装着し、これらを管路２内に押し入れる。
この際、円柱体１１ａ、１１ｂは、スペーサ２１に押し当てられた状態で管路２内に挿入されるため、円柱体１１ａ、１１ｂ間の間隔はスペーサ２１の長さに等しくなる。
また、スペーサ２１は端面２１ａが管路２軸方向に対し垂直に形成されているため、スペーサ２１に押し当てられた状態で管路２内に挿入される円柱体１１ａ、１１ｂは管路２の軸方向に対し垂直な状態となる。
【００４４】
次いで、上述の過程に従って止水剤をスペース１７内に注入する。この注入過程においては、注入された止水剤の一部がケーブル挿通溝２５内に溜まり、この止水剤がケーブル挿通溝２５内の単ケーブル３ａ間の隙間３ｂに流れ込むため隙間３ｂは確実に塞がれる。
また、スペース１７内にはスペーサ２１が設置されているため、スペース１７内に注入される止水剤量は、上記第１の実施形態の工法に用いられる止水剤量に比べ、スペーサ２１の体積の分だけ少なくなる。
【００４５】
本実施形態の止水工法にあっては、円柱体１１ａ、１１ｂ間にスペーサ２１を設置するので、円柱体１１ａ、１１ｂを管路２内に設置するに際して、円柱体１１ａ、１１ｂの向きや円柱体１１ａ、１１ｂ間の間隔を正確に設定することができる。
このため、円柱体１１ａ、１１ｂの位置ずれによる止水性の低下を未然に防ぎ、止水効果を確実なものとすることができる。
また、止水剤使用量を少なくし、施工コスト削減を図ることができる。
【００４６】
図７は、本発明の止水材の第３の実施形態を示すもので、ここに示す止水材３０は、第２の円柱体１１ｂに代えて、上記多孔質材からなる第２の円柱体３３が用いられている点で上記第１の実施形態の止水材１０と異なる。
第２の円柱体３３は、多条ケーブル３を挿通する挿通孔３４を有する円柱状の本体３２と、本体３２の一端側（円柱体１１ａ側）に設けられたスペーサ部３１からなるものである。
スペーサ部３１は、上記スペーサ２１と同様に、管路２の内面形状に沿う外周部３１ａと、平面部３１ｂを有し、この平面部３１ｂに管路軸方向に沿うケーブル挿通溝３１ｃを形成した断面Ｕ字状に形成され、多条ケーブル３をケーブル挿通溝３１ｃ内にケーブル３が露出した状態で収容することができるようになっている。
第２の円柱体３３は、本体３２において管路２内壁に全周にわたって当接し、スペーサ部３１において、管路２内壁に周方向の一部のみで接している。
【００４７】
本体３２の長さは、３０〜１００ｍｍ程度に設定するのが望ましい。
スペーサ部３１の長さは、５〜１０ｍｍとするのが好ましく、高さは、例えば管路２の内径の６０〜７０％に設定することができる。
第２の円柱体３３は、スペーサ部３１の平面部３１ｂを上方に向け、かつ端面が第１の円柱体１１ａに当接するように管路２内に配置される。
【００４８】
上記止水材３０を使用するには、第１の円柱体１１ａおよび第２の円柱体３３を、第２の円柱体３３のスペーサ部３１を第１の円柱体１１ａ側に向けた状態で多条ケーブル３に装着し、これらを管路２内に押し入れ、上述の過程に従って止水剤を円柱体間のスペース、すなわちスペーサ部３１の上方空間内に注入する。
【００４９】
上記止水材３０を用いて管路２の止水を行う場合には、上記第２の実施形態の止水材２０におけるスペーサ２１に相当するスペーサ部３１を有する第２の円柱体３３を用いるので、上記第２の実施形態の止水工法と同様に、円柱体１１ａ、３３を管路２内に設置するに際して、円柱体１１ａ、３３の向きや円柱体１１ａと本体３２の間隔を正確に設定し、円柱体１１ａ、３３の位置ずれによる止水性の低下を未然に防ぎ、止水効果を確実なものとすることができる。
さらに、この方法では、スペーサ２１を使用しないため、上記止水材２０を用いた第２の実施形態の方法に比べ部品点数を少なくし、施工を容易化することができる。
【００５０】
なお、上記第３の実施形態の止水材３０では、管路奥側の第２の円柱体として、スペーサ部３１を有する円柱体３３を用い、管路口側の第１の円柱体としてスペーサ部をもたない円柱体１１ａを用いたが、逆に、管路口側の第１の円柱体として、円柱体３３と同様にスペーサ部をもつものを用い、管路奥側の第２の円柱体として、スペーサ部をもたないものを用いることもできる。この場合には、第１の円柱体を、スペーサ部が管路奥側に向くように管路内に配置する。
また、第１および第２の円柱体をいずれもスペーサ部をもつものとすることもできる。この場合には、これら円柱体のうち少なくとも一方を、スペーサ部が他方の円柱体に向くように管路内に配置する。
【００５１】
また、上記各実施形態の止水工法では、注入孔１５、ガス抜き孔１６を形成した第１の円柱体１１ａを用いたが、図８に示すように、注入孔１５、ガス抜き孔１６に代えて、止水剤注入とガス抜きの両者の機能を併せ持つ貫通孔１７を設けた第１の円柱体１１ａ'を用いることもできる。
貫通孔１７は、断面形状が円柱体径方向に細長い形状となるように形成するのが好ましい。この断面形状は、例えばこの図に示すように長径を円柱体径方向に向けた長円形のほか、長辺を円柱体径方向に向けた長方形などとすることができる。
また、上記各実施形態では、３本の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通した管路２を止水する方法を例示したが、本発明の対象となる管路に挿通した多条線条体を構成する単線条体の数はこれに限定されるものでない。
【００５２】
【実施例】
以下、具体例を示す。
（参考例）
多孔質材としてウレタン発泡体（連続気泡）を用い、外径１２８ｍｍ、長さ３０ｍｍの円柱体１１ａ、１１ｂを作製した。
これら円柱体１１ａ、１１ｂは、径３６ｍｍの３つの円が中央で融合した断面形状を有する挿通孔１２を中央部に設けたものとした。円柱体１１ａ、１１ｂには１つのくさび形折曲部１４を有する切り込み１３を設けた。
第１の円柱体１１ａの外周から半径方向に１７ｍｍの位置には内径５ｍｍの注入孔１５を設け、外周から７ｍｍの位置には内径５ｍｍのガス抜き孔１６を設けた。
【００５３】
また、上記円柱体１１ａ、１１ｂに用いたものと同様のウレタン発砲体を用い、外径１２８ｍｍ、長さ１０ｍｍのスペーサ２１を作製した。
スペーサ２１の平面部２３には、内径６２ｍｍのケーブル挿通溝２５を設けた。スペーサ２１の高さＤは、ケーブル挿通溝２５の最底部から平面部２３までの距離がケーブル挿通溝２５内径の約３分の２となるように設定した。
【００５４】
次に、親水性重合硬化性液状止水剤と微粒子セメントとの混合物を調製した。
止水剤としては、ポリエチレングリコールジメタクリレート２５重量％、アクリル酸マグネシウム１０重量％、水５５重量％、およびトリエタノールアミン１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコール４９．５重量％、水４９．５重量％、および過硫酸アンモニウム１重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したものを用いた。
また微粒子セメントとしては、ブレーン値１３０００ｃｍ2／ｇの三菱マテリアル（株）社製三菱ファインハードを用いた。
混合物調製の際には、上記止水剤に、止水剤１００重量部に対して４重量部の微粒子セメントを加え、十分に混合した。
【００５５】
図１に示すように、鉄筋コンクリート製の躯体１を用いて構築された既設のマンホールの躯体１に埋設された管路２からの漏水に対して、上記円柱体１１ａ、１１ｂ、スペーサ２１、混合物を用いて止水を試みた。
上記躯体１に埋設された管路２は、ＦＲＰからなる内径１５０ｍｍのものであり、管路２内には、３本の単ケーブル３ａが撚り合わされた外径４５ｍｍの多条ケーブル３が挿通しており、この管路２では、管路奥部に生じた漏水が管路口２ａから流出していた。
【００５６】
まず、多条ケーブル３に、管路奥側から手前側にかけて第２の円柱体１１ｂ、スペーサ２１、第１の円柱体１１ａを装着し、これらを管路２内に無理バメにより挿入した。
円柱体１１ａ、１１ｂを多条ケーブル３に装着する際には、円柱体１１ａ、１１ｂを切り込み１３から押し広げ、挿通孔１２内に多条ケーブル３を位置させるようにした。また第１の円柱体１１ａは、注入孔１５、ガス抜き孔１６が挿通孔１２の上方に位置するようにその位置を設定した。またスペーサ２１は平面部２３が上方を向くように配置した。
【００５７】
次いで、上記混合物を注入孔１５を通してスペース１７内に注入し、円柱体１１ａ、１１ｂおよびスペーサ２１に含浸させた。
止水剤注入は、止水剤がガス抜き孔１６から外部に流出するまで行い、止水剤によって注入孔１５、ガス抜き孔１６を閉止した。
【００５８】
このようにして止水した管路２を１年間放置した後、漏水が発生したかどうかを調べた。その結果、この管路ではまったく漏水が生じず、良好な止水性が維持されたことがわかった。
【００５９】
（比較例）
図９に示すように、管路２から延出しているケーブル３を、内側および外側ゴムパッキン６、８、金属板９の挿通孔６ａ、８ａ、９ａに順次通し、内側および外側ゴムパッキン６、８とケーブル３との間を、ブチルゴムからなるコーキング材５で塞いだ。
次いで、ケーブル３を、内側ゴムパッキン６が管路２内に入るまで管路２内に押し込み、金属板９を、外側ゴムパッキン８を介して防水治具４に止め付けて上記管路２を止水し、この状態でこの管路２を１年間放置し、漏水が発生したかどうかを調べた。
その結果、比較例の工法によって止水された管路では、コーキング材とケーブルとの間に隙間ができ、ここから漏水が発生したことがわかった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、親水性重合硬化性液状止水剤によって単線条体間の隙間を完全に塞いだ状態とし、管路内に生じた漏水がこの隙間を伝って外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
また、通電による発熱や気温変化などによる熱膨張などにより多条線条体の形状変化、管路に対する移動、単線条体同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース内において止水剤、多孔質体がこの変化に応じて変形し線条体に対し隙間無く接した状態を維持する。このため、高い止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
さらには、止水部分に大きな力が加わった場合でも、これが破断することがなく、高い止水性を維持することができる。
また施工が容易であり作業時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の止水材の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】 図１に示す止水材の概略構成を示す斜視図である。
【図３】 図１に示す止水材の第１の円柱体を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図４】 本発明の止水材の第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】 図４に示す止水材の概略構成を示す斜視図である。
【図６】 図４に示す止水材のスペーサを示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図７】 本発明の止水材の第３の実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図８】 第１の円柱体の変形例を示す正面図である。
【図９】 従来の止水工法によって止水された管路を示す断面図である。
【符号の説明】
２・・・管路、２ａ・・・管路口、３・・・多条ケーブル（多条線条体）、３ａ・・・単ケーブル（単線条体）、１０、２０、３０・・・止水材、１１ａ、１１ｂ、３３、１１ａ'・・・円柱体（多孔質体）、１７・・・スペース、２１・・・スペーサ、３２・・・本体、３１・・・スペーサ部、Ｃ・・・単ケーブル（単線条体）間の隙間の高さ、Ｓ・・・親水性重合硬化性液状止水剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、躯体等に埋設された管路内に電気ケーブルなどの線状体が挿通し、この管路に漏水が生じている構築物、例えば地下洞道、マンホールなどに設けられた管路の管路口を止水するために用いられる止水材および止水工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、地下洞道やマンホールなどの壁となる躯体に、電気ケーブルが挿通した構造を示すものである。図中符号１はコンクリートなどからなる躯体、符号２は躯体１に埋設されたケーブル挿通用の管路、符号３はこの管路に挿通した電気ケーブルである。電気ケーブル３は、複数本の単ケーブル３ａを撚り合わせた多条ケーブルである。
上記管路２の管路口２ａを止水し、管路内部の水が管路口２ａから流出するのを防ぐためには、通常次のような方法が用いられている。
まず、ケーブル３を、止水用の板状の内側ゴムパッキン６の挿通孔６ａに通し、ケーブル３と内側ゴムパッキン６との隙間に、ブチルゴムなどからなるコーキング材５を充填してこの隙間を塞ぐ。
【０００３】
次に、内側ゴムパッキン６の手前側のケーブル３に、挿通孔８ａを有する外側ゴムパッキン８、および挿通孔９ａを有する金属板９を通した後、ケーブル３と外側ゴムパッキン８との隙間をコーキング材５で塞ぐ。
またコーキング材５を単ケーブル３ａ間の隙間に充填しこの隙間を塞ぐ。
次に、この状態のケーブル３を、内側ゴムパッキン６が管路２内に入るように管路２内に押し込み、金属板９を、管路２の管路口２ａに設けられた筒状の防水治具４に、外側ゴムパッキン８を介してネジ止め等により止め付ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の止水工法では、コーキング材５の充填が不十分となりやすく、また長時間が経過すると、コーキング材５が劣化し収縮することなどによりコーキング材５とケーブル３との間に隙間ができやすく、その結果、漏水が生じることがあった。
また、通電による発熱や気温変化等によるケーブルの熱膨張等を原因として、ケーブル３の形状変化、管路２に対するケーブル３の長さ方向移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が生じた場合には、コーキング材５とケーブル３との間に隙間ができ、この隙間からの漏水が発生することがあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高い止水性を長期間にわたって維持することができる止水材および止水工法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、電気ケーブルなどの複数の単線条体を集合した多条線条体が挿通した管路の管路口を、該多条線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を用いて止水する工法であって、第１および第２の多孔質体のうちいずれか一方として、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものを用い、この多孔質体のスペーサ部を他方の多孔質体側に向けた状態で、これら第１および第２の多孔質体を管路内に押し入れ、これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤を、液面高さが単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填し、かつ前記多孔質体に含浸させた後、この止水剤を硬化させる方法を採る。
また、本発明の止水材は、前記線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を備え、これら多孔質体のうちいずれか一方が、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものとされ、この多孔質体のスペーサ部が他の多孔質体側に向けられた状態で、これら第１および第２の多孔質体が管路内に配置され、これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤が、単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填され、かつ前記多孔質体に含浸していることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、止水材の第１の実施形態である止水材１０を示すものである。
図１には、地下洞道やマンホールなどの壁となる躯体１に形成された管路２に、複数の単線条体である単ケーブル３ａを撚り合わせて集合させた多条線条体である多条ケーブル３が挿通し、この管路２の管路口２ａが上記止水材１０によって止水された構造が示されている。
【０００７】
止水材１０は、第１および第２の多孔質体である円柱体１１ａ、１１ｂが、管路２内に、管路軸方向に互いに離間して配置され、これら円柱体１１ａ、１１ｂ間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤Ｓが充填されたものである。第１の円柱体１１ａは管路２の管路口２ａ付近に配置され、第２の円柱体１１ｂは、第１の円柱体１１ａよりも管路２の奥側に配置されている。
【０００８】
円柱体１１ａ、１１ｂの中心付近には、多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられている。
挿通孔１２の断面形状は、単ケーブル３ａの本数分（本実施形態の場合は３つ）の円が円柱体中心部で融合し複数の円弧で周を形成したものとされている。これら円弧をなす部分をそれぞれ単ケーブル挿通部１２ａと呼ぶ。
【０００９】
挿通孔１２は、円柱体軸方向に沿って形成されたものであってもよく、多条ケーブル３のねじれにあわせて螺旋状になっていてもよい。
単ケーブル挿通部１２ａの外径Ｂは、この挿通部１２ａに通す単ケーブル３ａの外径よりも３ｍｍ程度小さく設計するのが好ましい。これは、このようにすることで、止水材１０を管路に設置した際に、円柱体１１ａ、１１ｂの弾性により円柱体１１ａ、１１ｂとケーブル３ａが互いに隙間なく密に接することができるようになるためである。
【００１０】
円柱体１１ａ、１１ｂには、円柱体１１ａ、１１ｂをケーブル３に装着する作業を容易にするため、挿通孔１２から円柱体外周に至る切り込み１３を円柱体軸方向に形成するのが好ましい。
切り込み１３を設けることによって装着作業が容易となるのは、装着作業時に、円柱体１１ａ、１１ｂを切り込み１３から押し広げることにより生じた隙間を通して多条ケーブル３を挿通孔１２内に位置させる方法を採ることができるためである。
【００１１】
この切り込み１３は、１以上の折曲部１４を有するものとするのが好ましい。この折曲部１４はクサビ型に形成するのが好ましい。
折曲部１４は、切り込み１３における端面同士の接触面積を大きくし、止水時に水が切り込み１３を伝わって流れるのを防ぎ、止水性を向上させるためのものである。
【００１２】
管路２の管路口２ａ側（手前側）に位置する第１の円柱体１１ａの上部には、管路内部側から外部側に向けて形成された注入孔１５およびガス抜き孔１６が設けられている。
注入孔１５は、後述する止水剤を管路２内部に注入するためのもので、上記挿通孔１２よりも円柱体周縁側に近い位置に設けられている。
注入孔１５は、液状止水剤の注入作業時において注入した止水剤が外部側に流出するのを防ぐため、水平方向に沿うように、または管路外部側から内部側にかけて徐々に下降するように傾斜させて形成するのが好ましい。
また、ガス抜き孔１６は、上記止水剤注入時に管路内のガスを外部に逃がすためのもので、上記注入孔１５よりも円柱体周縁側に近い位置に形成されている。
【００１３】
円柱体１１ａ、１１ｂは、外径Ａが管路口２ａの内径よりも若干大きくなるように設計するのが望ましい。この外径Ａは、管路口２ａの内径よりも１〜３ｍｍ程度、さらに好ましくは約３ｍｍ程度大きく形成するのが好ましい。
円柱体１１ａ、１１ｂの外径を管路口２ａ内径より大きく設計するのが好ましいとしたのは、これによって、円柱体１１ａ、１１ｂの弾性により円柱体１１ａ、１１ｂが管路口２ａ内壁部に密に接することができ、止水性を高めることができるためである。このように円柱体１１ａ、１１ｂの外径を大きく形成したとしても、円柱体１１はある程度の伸縮性を有するため管路内への挿入は可能である。
また、円柱体１１ａ、１１ｂの長さＬは、止水効果の面から、３０〜１００ｍｍ程度に設定するのが望ましい。
【００１４】
第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂの間隔は、５〜１０ｍｍとするのが好ましい。
【００１５】
円柱体１１ａ、１１ｂを構成する材料としては、多孔質材が用いられる。多孔質材としては、機械強度（圧縮強度、引張強度など）に優れ、伸縮性、圧縮弾性を有し、耐候性に優れ、しかも親水性重合硬化性液状止水剤が容易に浸透するものが好ましく、例えば連続気泡構造の発泡体、比較的硬質の繊維が絡み合ってできた繊維塊等が好適に用いられる。
【００１６】
具体例としては、ウレタン発泡体、スチールウール等を挙げることができ、なかでも特に、セル膜がないウレタン発泡体を用いるのが好ましい。
この多孔質材の特性としては、圧縮強度（ＪＩＳ Ｋ６４０１準拠）が５ｋｇ／ｃｍ2以上、引張強度（ＪＩＳ Ｋ６３０１準拠）が２ｋｇ／ｃｍ2以上、伸度（ＪＩＳ Ｋ６３０１準拠）が５０％以上のものを用いることが望ましい。これは、これら圧縮強度、引張強度、伸度が上記範囲内にあると、多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも確実に止水性を維持できるためである。
【００１７】
上記多孔質材からなる円柱体には、上記親水性重合硬化型液状止水剤が含浸されている。
親水性重合硬化型液状止水剤は重合硬化型、即ち１種類以上のモノマーを含み、未硬化状態においては可塑性に優れ粘度が低く流動性を有し、モノマーの重合反応にともなって硬化するものが用いられる。
また、この止水剤は、硬化した状態において水に対し不溶であり、かつ十分な伸縮性を有し、水密性、即ち、吸水することで膨潤する性質を有し、しかも耐薬品性、耐バクテリア性、耐ヒートサイクル（−７０〜１００℃）性、および耐酸、アルカリ性に優れたものであることが望ましい。
【００１８】
このような親水性重合硬化型液状止水剤の例としては、ビニルモノマーと架橋性モノマーに、重合触媒を水と共に添加したものを挙げることができる。
上記ビニルモノマーとしては親水性ビニルモノマーが好ましく、親水性ビニルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸およびその金属塩、酢酸ビニル、ビニルアルコール、マレイン酸及びその金属塩などを例示でき、これらの中でも特に（メタ）アクリル酸金属塩が好ましい。（メタ）アクリル酸金属塩としては、例えば（メタ）アクリル酸マグネシウム塩を用いることができる。
【００１９】
上記架橋性モノマーとしては、重合触媒および水の存在下で上記ビニルモノマーと混合することにより一定の硬化時間で重合し、含水ゲル状態となって硬化する性質を有するものが用いられ、多官能性モノマー、特に多官能性（メタ）アクリレートが好ましく、このような（メタ）アクリレートの中でも比較的高い親水性を示すものとして１つ以上のアルキレングリコールからなる主鎖の両末端に（メタ）アクリロイルオキシ基がついたものを挙げることができる。
このような多官能性モノマーの具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
【００２０】
上記重合触媒としては、レドックス系触媒を用いるのが好ましい。レドックス系触媒としては、例えば酸化剤成分として過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどを含み、還元剤成分としてチオ硫酸ナトリウム、ロンガリット、亜硫酸ナトリウム、トリエタノールアミンなどを含むものなどが挙げられる。
また、この重合触媒の添加量は、通常、上記２種のモノマー１００重量部に対して０．１〜１００重量部とされる。
【００２１】
上記親水性重合硬化性液状止水剤の具体的配合例としては、ビニルモノマー８〜１６重量％、多官能性モノマー１２〜２４重量％、水５０〜７０重量％、レドックス触媒の中のアミン成分１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコールと水の等重量混合物９８〜９９．５重量％と過酸化物０．５〜２重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したもの等を挙げることができる。
親水性重合硬化性液状止水剤を上記のような組成にすることにより、その硬化物は水と接触すると吸水して膨張する性質を有するものとなる。
【００２２】
また、この重合硬化性液状止水剤には微粒子セメントを含有させてもよい。
上記微粒子セメントは、止水部分に耐圧縮性等の機械強度を付与するためのもので、水和することにより硬化する性質のものが用いられる。
この微粒子セメントとしては、ブレーン値が１２０００〜１３０００ｃｍ2／ｇであるものを用いるのが好ましい。微粒子セメントとして好適な市販品としては、三菱マテリアル（株）社製三菱ファインハードを例示することができる。
ブレーン値が１２０００ｃｍ2／ｇ未満であると、水和反応速度が低くなり硬化までに長時間を要し、しかも親水性止水剤と混合する際に均一混合が難しく、混合物中微粒子セメント濃度の偏りが生じ止水部分の機械強度が低下するおそれがあるため好ましくない。またブレーン値が１３０００ｃｍ2／ｇを越えると、セメント粒子の沈殿により混合物が不均一化しやすくなるため好ましくない。
微粒子セメントの配合量は、止水剤１００重量部に対して好ましくは２〜１０重量部、さらに好ましくは４〜６重量部とするのが望ましい。
【００２３】
止水剤の成分組成は、後述する注入作業時に、未硬化状態の止水剤が単ケーブル３ａ間の隙間３ｂ等を伝って管路奥側または手前側に多量に流出する前に流動性を失うように設定するのが好ましい。この成分組成は、例えば、調製後、１０秒〜１分程度でゲル化して流動性を失うように定めるのが好ましい。
【００２４】
次に、上記止水材１０を用いる場合を例として、止水工法の第１の実施形態を説明する。
円柱体１１ａ、１１ｂを、多条ケーブル３の所定の位置に、多条ケーブル３を挿通孔１２内に位置させて装着し、管路２内に押し込む。
この際、第２の円柱体１１ｂを管路２の奥側に位置させ、第１の円柱体１１ａを手前側に位置させるとともに、第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂを、互いに所定距離、好ましくは５〜１０ｍｍ離間させる。
【００２５】
また、第１の円柱体１１ａを管路２内に配置するにあたっては、後述する止水剤注入作業時において止水剤が外部に漏出するのを防ぐため、注入孔１５、ガス抜き孔１６が多条ケーブル３よりも上方に位置するようにする。
円柱体１１ａ、１１ｂは伸縮性を有する多孔質材からなるものであるため、円柱体１１ａ、１１ｂの外径を管路２の内径より大きく形成した場合でも、円柱体１１ａ、１１ｂを圧縮させて無理バメにより管路２内に押し込むことができる。
【００２６】
本実施形態の止水工法では、上記親水性重合硬化性液状止水剤を、第１の円柱体１１ａに形成された注入孔１５を通して第１の円柱体１１ａと第２の円柱体１１ｂの間のスペース１７に注入する。
上記止水剤を注入する際には、止水剤の各成分のうち少なくとも一部を他成分から分離して重合反応が進行しないようにしておき、これらを使用直前に混合し、止水剤が未だ重合反応が進行していない未硬化状態にあるうちに注入を行うようにする。
また微粒子セメントを止水剤に含有させて使用する場合には、微粒子セメントを止水剤に添加、混合し、混合物を、未硬化状態、すなわち親水性止水剤の重合反応、および微粒子セメントの水和反応が未だ十分に進行しておらず、十分な流動性を有する状態にあるうちに注入を行う。
【００２７】
止水剤の注入量は、スペース１７内において止水剤の液面高さが単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となる量に設定される。
これによって、スペース１７に注入された止水剤は、スペース１７内の上記隙間３ｂ内に流入し、この隙間３ｂに充填される。
【００２８】
止水剤の注入は、スペース１７において止水剤の液面がガス抜き孔１６に達し、止水剤がこのガス抜き孔１６から外部に流出するまで行うこともできる。ガス抜き孔１６から止水剤が流出した後には、更なる止水剤の注入を行う必要はない。
【００２９】
注入された止水剤は円柱体１１ａ、１１ｂの全体に浸透し管路２内壁に達し、内壁に対し全周にわたり隙間無く接した状態となる。また止水剤は挿通孔１２内において多条ケーブル３に隙間無く接した状態となる。この状態で、止水剤は上記重合反応または微粒子セメントの水和反応により硬化する。
最後に、注入孔１５、ガス抜き孔１６を、止水剤を含浸させた多孔質材などからなる閉止栓で塞ぐ。
なお、止水剤の注入を、この止水剤がガス抜き孔１６から外部に流出するまで行い、止水剤によって注入孔１５、ガス抜き孔１６が閉止された状態とする場合には、上記閉止栓を用いる必要はない。
以上の操作により、管路２は止水材１０によってシールされた状態となる。
【００３０】
上記止水工法にあっては、複数の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられた第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂを、管路軸方向に互いに離間させて管路２内に配置し、これら円柱体１１ａ、１１ｂの間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤を、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となるまで充填した後、この止水剤を硬化させるので、止水剤を隙間３ｂ内に流入させ、隙間３ｂを完全に塞いだ状態でこの止水剤を硬化させることができる。
このため、管路２内に生じた漏水が隙間３ｂを伝って外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
【００３１】
また、硬化後も伸縮性を示す親水性重合硬化性液状止水剤を用いるので、通電による発熱や気温変化などによる熱膨張などにより多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース１７内において止水剤がこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持する。
このため、高い止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３２】
また、円柱体１１ａ、１１ｂを構成する多孔質材が充分な伸縮性、圧縮弾性を有するものであり、止水剤が伸縮性を有するものであるため、円柱体１１ａ、１１ｂおよびこれに含浸した止水剤は、円柱体１１ａ、１１ｂの外周面において管路２の内壁に隙間なく接し、かつ挿通孔１２内において多条ケーブル３に隙間無く接した状態となる。
また上記多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、円柱体１１ａ、１１ｂおよび止水剤はこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持する。このため、いっそう長期にわたって高い止水性を維持することが可能となる。
【００３３】
また、止水剤は吸水により膨潤する性質を有するため、止水材１０は、漏水と接した場合に、これを吸収、膨潤し、管路２内壁面および多条ケーブル３にいっそう密に接することとなり、止水性が高められる。
【００３４】
更には、多孔質材が圧縮強度に優れた材料からなるものであるため、止水材１０の封鎖性がより高まるとともに、耐圧縮性等の特性に優れたものとなる。
従って、地震などによってこの止水材１０に大きな力が加わった場合においても破断することがなく、高い止水性を維持することができる。
特に、水和により硬化し一種の充填材として機能する微粒子セメントを使用することによって、上記止水部分の耐圧縮性等の特性を向上させ、上記破断防止効果をさらに高めることができる。
【００３５】
また、上記円柱体１１ａ、１１ｂをケーブル３に装着し、管路２内に押し込み、液状止水剤を注入する簡単な操作により止水を行うので、施工を容易化し作業時間の短縮が可能となる。
【００３６】
また、上記止水材１０にあっては、複数の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通する挿通孔１２が設けられた第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂが、管路軸方向に互いに離間して管路２内に配置され、これら円柱体１１ａ、１１ｂの間のスペース１７に、親水性重合硬化性液状止水剤が、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂの高さＣ以上となるまで充填されたものであるので、上記止水剤によって隙間３ｂを完全に塞いだ状態とし、管路２内に生じた漏水が隙間３ｂを通して外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
【００３７】
また、硬化後も伸縮性を示す親水性重合硬化性液状止水剤を用いるので、上述の多条ケーブル３の形状変化、管路２に対する移動、単ケーブル３ａ同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース１７内において止水剤がこの変化に応じて変形し多条ケーブル３に対し隙間無く接した状態を維持し、止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
【００３８】
図４ないし図６は、止水材の第２の実施形態を示すもので、ここに示す止水材２０は、第１および第２の円柱体１１ａ、１１ｂの間に、スペーサ２１が配置されている点で上記第１の実施形態の止水材１０と異なる。
スペーサ２１は、円柱体１１ａ、１１ｂの相対位置を定めるためのもので、管路２の内面形状に沿う外周部２２と、平面部２３を有し、この平面部２３に管路軸方向に沿うケーブル挿通溝２５を形成した断面Ｕ字状の部材であり、多条ケーブル３をケーブル挿通溝２５内にケーブル３が露出した状態で収容することができるようになっている。
【００３９】
スペーサ２１の高さＤは、多条ケーブル３をケーブル挿通溝２５内に配置したときに、単ケーブル３ａ間の隙間３ｂがケーブル挿通溝２５の内部に位置するように設定するのが好ましい。
これは、高さＤをこのように設定することによって、注入作業の過程においてスペース１７内に注入されケーブル挿通溝２５内に溜まった止水剤の液面高さが隙間３ｂの位置よりも高くなり、隙間３ｂへの止水剤充填がより確実になされるようになるためである。
高さＤは、例えば管路２の内径の６０〜７０％に設定することができる。
【００４０】
スペーサ２１の長さＬ'は５〜１０ｍｍ程度とするのが望ましい。長さが１０ｍｍを越えるものも用いることができるが、注入する止水剤量が多くなりコストが嵩むため好ましくない。
またスペーサ２１は、両端面２１ａ、２１ａが管路２の軸方向に対し垂直となるように形成するのが好ましい。
ケーブル挿通溝２５の外径は管路２の内径に応じて設定することができる。またケーブル挿通溝２５内径は、例えば２５〜１２５ｍｍとすることができる。
【００４１】
スペーサ２１の材質は、特に限定されず、各種プラスチック、金属、上記多孔質材などを用いることができる。スペーサ２１を多孔質材からなるものとする場合には、スペーサ２１は上記止水剤や微粒子セメントを含浸したものとなる。
【００４２】
スペーサ２１は、第１の円柱体１１ａに形成された注入孔１５、ガス抜き孔１６に対応する部分のスペース１７を埋めることがないように、平面部２３を上方に向けて管路２内に配置されている。
スペーサ２１は、両端面２１ａ、２１ａがそれぞれ円柱体１１ａ、１１ｂに当接するように管路２内に配置されている。
【００４３】
次に、上記止水材２０を用いて管路２を止水する場合を例として、止水工法の第２の実施形態を説明する。
まず円柱体１１ａ、１１ｂおよびスペーサ２１を、円柱体１１ａ、１１ｂ間にスペーサ２１が介在するように多条ケーブル３に装着し、これらを管路２内に押し入れる。
この際、円柱体１１ａ、１１ｂは、スペーサ２１に押し当てられた状態で管路２内に挿入されるため、円柱体１１ａ、１１ｂ間の間隔はスペーサ２１の長さに等しくなる。
また、スペーサ２１は端面２１ａが管路２軸方向に対し垂直に形成されているため、スペーサ２１に押し当てられた状態で管路２内に挿入される円柱体１１ａ、１１ｂは管路２の軸方向に対し垂直な状態となる。
【００４４】
次いで、上述の過程に従って止水剤をスペース１７内に注入する。この注入過程においては、注入された止水剤の一部がケーブル挿通溝２５内に溜まり、この止水剤がケーブル挿通溝２５内の単ケーブル３ａ間の隙間３ｂに流れ込むため隙間３ｂは確実に塞がれる。
また、スペース１７内にはスペーサ２１が設置されているため、スペース１７内に注入される止水剤量は、上記第１の実施形態の工法に用いられる止水剤量に比べ、スペーサ２１の体積の分だけ少なくなる。
【００４５】
本実施形態の止水工法にあっては、円柱体１１ａ、１１ｂ間にスペーサ２１を設置するので、円柱体１１ａ、１１ｂを管路２内に設置するに際して、円柱体１１ａ、１１ｂの向きや円柱体１１ａ、１１ｂ間の間隔を正確に設定することができる。
このため、円柱体１１ａ、１１ｂの位置ずれによる止水性の低下を未然に防ぎ、止水効果を確実なものとすることができる。
また、止水剤使用量を少なくし、施工コスト削減を図ることができる。
【００４６】
図７は、本発明の止水材の第３の実施形態を示すもので、ここに示す止水材３０は、第２の円柱体１１ｂに代えて、上記多孔質材からなる第２の円柱体３３が用いられている点で上記第１の実施形態の止水材１０と異なる。
第２の円柱体３３は、多条ケーブル３を挿通する挿通孔３４を有する円柱状の本体３２と、本体３２の一端側（円柱体１１ａ側）に設けられたスペーサ部３１からなるものである。
スペーサ部３１は、上記スペーサ２１と同様に、管路２の内面形状に沿う外周部３１ａと、平面部３１ｂを有し、この平面部３１ｂに管路軸方向に沿うケーブル挿通溝３１ｃを形成した断面Ｕ字状に形成され、多条ケーブル３をケーブル挿通溝３１ｃ内にケーブル３が露出した状態で収容することができるようになっている。
第２の円柱体３３は、本体３２において管路２内壁に全周にわたって当接し、スペーサ部３１において、管路２内壁に周方向の一部のみで接している。
【００４７】
本体３２の長さは、３０〜１００ｍｍ程度に設定するのが望ましい。
スペーサ部３１の長さは、５〜１０ｍｍとするのが好ましく、高さは、例えば管路２の内径の６０〜７０％に設定することができる。
第２の円柱体３３は、スペーサ部３１の平面部３１ｂを上方に向け、かつ端面が第１の円柱体１１ａに当接するように管路２内に配置される。
【００４８】
上記止水材３０を使用するには、第１の円柱体１１ａおよび第２の円柱体３３を、第２の円柱体３３のスペーサ部３１を第１の円柱体１１ａ側に向けた状態で多条ケーブル３に装着し、これらを管路２内に押し入れ、上述の過程に従って止水剤を円柱体間のスペース、すなわちスペーサ部３１の上方空間内に注入する。
【００４９】
上記止水材３０を用いて管路２の止水を行う場合には、上記第２の実施形態の止水材２０におけるスペーサ２１に相当するスペーサ部３１を有する第２の円柱体３３を用いるので、上記第２の実施形態の止水工法と同様に、円柱体１１ａ、３３を管路２内に設置するに際して、円柱体１１ａ、３３の向きや円柱体１１ａと本体３２の間隔を正確に設定し、円柱体１１ａ、３３の位置ずれによる止水性の低下を未然に防ぎ、止水効果を確実なものとすることができる。
さらに、この方法では、スペーサ２１を使用しないため、上記止水材２０を用いた第２の実施形態の方法に比べ部品点数を少なくし、施工を容易化することができる。
【００５０】
なお、上記第３の実施形態の止水材３０では、管路奥側の第２の円柱体として、スペーサ部３１を有する円柱体３３を用い、管路口側の第１の円柱体としてスペーサ部をもたない円柱体１１ａを用いたが、逆に、管路口側の第１の円柱体として、円柱体３３と同様にスペーサ部をもつものを用い、管路奥側の第２の円柱体として、スペーサ部をもたないものを用いることもできる。この場合には、第１の円柱体を、スペーサ部が管路奥側に向くように管路内に配置する。
また、第１および第２の円柱体をいずれもスペーサ部をもつものとすることもできる。この場合には、これら円柱体のうち少なくとも一方を、スペーサ部が他方の円柱体に向くように管路内に配置する。
【００５１】
また、上記各実施形態の止水工法では、注入孔１５、ガス抜き孔１６を形成した第１の円柱体１１ａを用いたが、図８に示すように、注入孔１５、ガス抜き孔１６に代えて、止水剤注入とガス抜きの両者の機能を併せ持つ貫通孔１７を設けた第１の円柱体１１ａ'を用いることもできる。
貫通孔１７は、断面形状が円柱体径方向に細長い形状となるように形成するのが好ましい。この断面形状は、例えばこの図に示すように長径を円柱体径方向に向けた長円形のほか、長辺を円柱体径方向に向けた長方形などとすることができる。
また、上記各実施形態では、３本の単ケーブル３ａからなる多条ケーブル３を挿通した管路２を止水する方法を例示したが、本発明の対象となる管路に挿通した多条線条体を構成する単線条体の数はこれに限定されるものでない。
【００５２】
【実施例】
以下、具体例を示す。
（参考例）
多孔質材としてウレタン発泡体（連続気泡）を用い、外径１２８ｍｍ、長さ３０ｍｍの円柱体１１ａ、１１ｂを作製した。
これら円柱体１１ａ、１１ｂは、径３６ｍｍの３つの円が中央で融合した断面形状を有する挿通孔１２を中央部に設けたものとした。円柱体１１ａ、１１ｂには１つのくさび形折曲部１４を有する切り込み１３を設けた。
第１の円柱体１１ａの外周から半径方向に１７ｍｍの位置には内径５ｍｍの注入孔１５を設け、外周から７ｍｍの位置には内径５ｍｍのガス抜き孔１６を設けた。
【００５３】
また、上記円柱体１１ａ、１１ｂに用いたものと同様のウレタン発砲体を用い、外径１２８ｍｍ、長さ１０ｍｍのスペーサ２１を作製した。
スペーサ２１の平面部２３には、内径６２ｍｍのケーブル挿通溝２５を設けた。スペーサ２１の高さＤは、ケーブル挿通溝２５の最底部から平面部２３までの距離がケーブル挿通溝２５内径の約３分の２となるように設定した。
【００５４】
次に、親水性重合硬化性液状止水剤と微粒子セメントとの混合物を調製した。
止水剤としては、ポリエチレングリコールジメタクリレート２５重量％、アクリル酸マグネシウム１０重量％、水５５重量％、およびトリエタノールアミン１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコール４９．５重量％、水４９．５重量％、および過硫酸アンモニウム１重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したものを用いた。
また微粒子セメントとしては、ブレーン値１３０００ｃｍ2／ｇの三菱マテリアル（株）社製三菱ファインハードを用いた。
混合物調製の際には、上記止水剤に、止水剤１００重量部に対して４重量部の微粒子セメントを加え、十分に混合した。
【００５５】
図１に示すように、鉄筋コンクリート製の躯体１を用いて構築された既設のマンホールの躯体１に埋設された管路２からの漏水に対して、上記円柱体１１ａ、１１ｂ、スペーサ２１、混合物を用いて止水を試みた。
上記躯体１に埋設された管路２は、ＦＲＰからなる内径１５０ｍｍのものであり、管路２内には、３本の単ケーブル３ａが撚り合わされた外径４５ｍｍの多条ケーブル３が挿通しており、この管路２では、管路奥部に生じた漏水が管路口２ａから流出していた。
【００５６】
まず、多条ケーブル３に、管路奥側から手前側にかけて第２の円柱体１１ｂ、スペーサ２１、第１の円柱体１１ａを装着し、これらを管路２内に無理バメにより挿入した。
円柱体１１ａ、１１ｂを多条ケーブル３に装着する際には、円柱体１１ａ、１１ｂを切り込み１３から押し広げ、挿通孔１２内に多条ケーブル３を位置させるようにした。また第１の円柱体１１ａは、注入孔１５、ガス抜き孔１６が挿通孔１２の上方に位置するようにその位置を設定した。またスペーサ２１は平面部２３が上方を向くように配置した。
【００５７】
次いで、上記混合物を注入孔１５を通してスペース１７内に注入し、円柱体１１ａ、１１ｂおよびスペーサ２１に含浸させた。
止水剤注入は、止水剤がガス抜き孔１６から外部に流出するまで行い、止水剤によって注入孔１５、ガス抜き孔１６を閉止した。
【００５８】
このようにして止水した管路２を１年間放置した後、漏水が発生したかどうかを調べた。その結果、この管路ではまったく漏水が生じず、良好な止水性が維持されたことがわかった。
【００５９】
（比較例）
図９に示すように、管路２から延出しているケーブル３を、内側および外側ゴムパッキン６、８、金属板９の挿通孔６ａ、８ａ、９ａに順次通し、内側および外側ゴムパッキン６、８とケーブル３との間を、ブチルゴムからなるコーキング材５で塞いだ。
次いで、ケーブル３を、内側ゴムパッキン６が管路２内に入るまで管路２内に押し込み、金属板９を、外側ゴムパッキン８を介して防水治具４に止め付けて上記管路２を止水し、この状態でこの管路２を１年間放置し、漏水が発生したかどうかを調べた。
その結果、比較例の工法によって止水された管路では、コーキング材とケーブルとの間に隙間ができ、ここから漏水が発生したことがわかった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、親水性重合硬化性液状止水剤によって単線条体間の隙間を完全に塞いだ状態とし、管路内に生じた漏水がこの隙間を伝って外部に流出するのを確実に防ぐことができる。
また、通電による発熱や気温変化などによる熱膨張などにより多条線条体の形状変化、管路に対する移動、単線条体同士の相対位置の変化等が起きた場合でも、スペース内において止水剤、多孔質体がこの変化に応じて変形し線条体に対し隙間無く接した状態を維持する。このため、高い止水性を長期にわたって維持することが可能となる。
さらには、止水部分に大きな力が加わった場合でも、これが破断することがなく、高い止水性を維持することができる。
また施工が容易であり作業時間の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の止水材の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】 図１に示す止水材の概略構成を示す斜視図である。
【図３】 図１に示す止水材の第１の円柱体を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図４】 本発明の止水材の第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】 図４に示す止水材の概略構成を示す斜視図である。
【図６】 図４に示す止水材のスペーサを示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。
【図７】 本発明の止水材の第３の実施形態の概略構成を示す斜視図である。
【図８】 第１の円柱体の変形例を示す正面図である。
【図９】 従来の止水工法によって止水された管路を示す断面図である。
【符号の説明】
２・・・管路、２ａ・・・管路口、３・・・多条ケーブル（多条線条体）、３ａ・・・単ケーブル（単線条体）、１０、２０、３０・・・止水材、１１ａ、１１ｂ、３３、１１ａ'・・・円柱体（多孔質体）、１７・・・スペース、２１・・・スペーサ、３２・・・本体、３１・・・スペーサ部、Ｃ・・・単ケーブル（単線条体）間の隙間の高さ、Ｓ・・・親水性重合硬化性液状止水剤
Claims (2)
- 電気ケーブルなどの複数の単線条体を集合した多条線条体が挿通した管路の管路口を、該多条線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を用いて止水する工法であって、
第１および第２の多孔質体のうちいずれか一方が、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものとされ、
この多孔質体のスペーサ部を他方の多孔質体側に向けた状態で、これら第１および第２の多孔質体を管路内に押し入れ、これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤を、液面高さが単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填し、かつ前記多孔質体に含浸させた後、この止水剤を硬化させることを特徴とする止水工法。 - 電気ケーブルなどの複数の単線条体を集合した多条線条体が挿通した管路の管路口を止水する止水材であって、
前記線条体を挿通する挿通孔が設けられた第１および第２の多孔質体を備え、
これら多孔質体のうちいずれか一方が、管路内壁に全周にわたって当接する本体と、管路内壁に周方向の一部のみ当接しかつ多条線条体が露出するように形成されたスペーサ部を備えたものとされ、
この多孔質体のスペーサ部が他の多孔質体側に向けられた状態で、これら第１および第２の多孔質体が管路内に配置され、
これら多孔質体間のスペースに、親水性重合硬化性液状止水剤が、単線条体間の隙間の高さ以上となるまで充填され、かつ前記多孔質体に含浸していることを特徴とする止水材。
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