JP6073184B2 - 中空パイプ補強シート及び中空パイプ補強工法 - Google Patents

Description

本発明は、電柱、鉄塔、気体用又は液体用の配管などの中空パイプ体の内周面に貼り付けて補強するための高強度繊維からなる筒状の補強シートに関し、特に、補強シートの内側にモルタルを打設するためのものに関する。

従来、老朽化した電柱などを補強するために、電柱内部に鉄筋を入れモルタルを打設することなどが行なわれている。しかし、鉄筋を入れてモルタルを打設する方法は通常、電柱の頂上部に孔を開けて、この孔から鉄筋を挿入する工程が必要であり、作業性が悪く、危険も大きい。これに対して、下記特許文献において鉄筋に変えて筒状の補強シートを電柱の側面に設けた孔から挿入して電柱の内壁に貼りつけ、その後、内部にモルタルを打設する工法が示されている。

この工法の手順の概略を以下に説明する。まず、電柱の側面に孔を開け、この孔を介して、風船体により電柱内壁に係合する中空パイプ内部固定装置を電柱内壁の上部にエアパイプを兼ねる線材を用いて押し入れ、膨らませて固定する。中空パイプ内部固定装置にはワイヤーが掛けられており、ワイヤーの両端は前記孔から表出している。次に、このワイヤーを介して、内部に長尺の風船体を入れた筒状の補強シートを電柱内に挿入する。なお、補強シートには接着剤が含浸しておくか、または、予め前記ワイヤーに接着剤噴射ノズルを固定して電柱内壁に接着剤を塗布しておく。その後、補強シート内の長尺の風船体に空気を入れて膨らませることで補強シート外周面を電柱内壁に押し付け補強シートを電柱に貼り付ける。次に、長尺の風船体を取り出した後に、補強シートの内周よりも細い別の長尺の風船体を補強シート内部に挿入して膨らませ、その後、補強シート内部にモルタルを注入して硬化させることで補強作業は完了する。なお、内部にモルタル注入前に風船体を入れるのはモルタル注入量を減らすためと、電柱内部をモルタルで完全に充填するとモルタルの硬化過程でモルタルが膨張して電柱を破損する場合があり、これを防ぐためである。

特許第４８３２４７５号公報 特許第４１５７１４９号公報

ところで、上記のような方法によりモルタルを打設すると、下端から一定高さの範囲までしかモルタルの打設が行えない。また、内側の風船体を設置する工程が必要になる。
本願発明はこのような問題に鑑みて、中空パイプに円筒状の内壁補強シートを貼り付けた内部にモルタルを打設する場合において、任意の範囲にモルタルを打設でき、内部の風船の設置を必要としないようにすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、中空パイプ体を補強するために筒状の補強シートであって、 高強度繊維シートを長尺筒状に形成した補強シート本体と、前記補強シート本体の内側に設けられる袋体であって、側周面は補強シート本体の内周面に一体に固定され、前記補強シート本体の長手方向に沿った貫通孔が形成される袋体からなる内部型枠と、前記内部型枠に設けられるモルタルを注入するための内部と外部を連通する注入口とを有する中空パイプ補強シートである。なお、内部型枠を構成する袋体に形成される貫通孔は、袋体を構成するシート体に貫通した孔が形成されることを意味するのではなく、袋体の外側表面を構成するシートと貫通孔の内周面を構成するシートが一連に繋がることで、袋体が孔の長いドーナツ状に形成され、これにより袋体自体に貫通した孔が形成されることを意味する。

請求項２に記載の発明は、前記中空パイプ補強シートにおいて、前記内部型枠は、前記補強シート本体の長手方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の前記補強シート本体と、前記補強シート本体の長手方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の一端側を塞ぐように設けられる穴が形成された第一底面シートと、前記補強シート本体の長さ方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の他端側を塞ぐように設けられる穴が形成された第二底面シートと、前記第一底面シートと前記第二底面シートのそれぞれの前記穴同士を連結するとともに、各穴を塞ぐ筒体からなる内面が前記貫通孔を形成する内筒体とから形成されるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記内部型枠を形成する前記補強シート本体内周面は他の範囲における内周面よりもモルタルの浸透する量が少なくなるように形成されるものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記内部型枠を形成する前記補強シート本体内周面は他の範囲における内周面よりも多くの繊維シートを重ねることでモルタルの浸透する量が少なくなるように形成されるものである。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記内部型枠を形成する前記補強シート本体は繊維密度の平均が他の範囲における繊維密度の平均よりも高く形成されることでモルタルの浸透する量が少なくなるように形成されるものである。

請求項６に記載の発明は、請求項２から５のいずれかに記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記第一底面シート、前記第二底面シート、前記内筒体は一枚のシートから形成されるものであって、円筒状に丸めたシートの両端部の一定範囲を除く中間部分に縦方向に折って内径を小さくした状態で固定することで当該中間部分を前記内筒体とし、前記両端部の一定範囲を前記第一底面シート、前記第二底面シートとするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項２から６のいずれかに記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記第一底面シート及び／又は前記第二底面シートには外周縁から前記所定範囲の前記補強シート本体から離れる方向に立ち上がる円筒状部分が一体に形成されるものである。

請求項８に記載の発明は、請求項２から７のいずれかに記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記内筒体の外側と前記所定範囲の前記補強シート本体の内側とは、紐体又はシート体により連結されるものであって、当該紐体又はシート体の前記補強シートの半径方向に平行な長さは、前記所定範囲の前記補強シート本体の半径と前記内筒体の半径との差に略等しいものである。

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の中空パイプ補強シートにおいて、前記内部型枠は、細長い小袋体が円筒状に配置されて、内側に前記貫通孔を形成するように連結されるとともに、隣接する小風船体同士が内部で連通した構造を有するものである。

請求項１０に記載の発明は、縦に設置される中空パイプを補強する工法であって、次の（１０１）〜（１０６）の要件を備える中空パイプ補強工法である。
（１０１）請求項１から９のいずれか１項に記載の中空パイプ補強シートを用いる。
（１０２）前記中空パイプ補強シート内部には、前記貫通孔内を通る、前記中空パイプ補強シートのほぼ全長に渡る長さを有する風船体が予め入れられている。
（１０３）前記中空パイプ補強シート外面又は中空パイプ内面には予め接着剤が存在し、前記中空パイプ補強シートは予め前記中空パイプ内部に上方から吊るされている。
（１０４）前記注入口にモルタルを注入し、前記内部型枠内にモルタルを充填するモルタル注入工程を有する。
（１０５）前記風船体に空気を入れて膨らませる風船体膨張行程を有する。
（１０６）前記モルタル注入工程と前記風船体膨張工程は、略同時か又は中空パイプ補強シート貼り付け工程が先に行われる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の中空パイプ補強工法であって、前記（１０６）の要件に代えて、次の（２０１）〜（２０３）の要件を備える中空パイプ補強工法である。
（２０１）前記風船体の内側には、前記内部型枠を下方から支持する第二の風船体が予め入れられている。
（２０２）前記モルタル注入工程の前に前記第二の風船体に空気を入れることで前記中空パイプ補強シートの一部を前記中空パイプ内壁に押し付ける荷重支持補助工程を有する。
（２０３）前記モルタル注入工程は前記風船体膨張工程よりも先に行われる。
請求項１２に記載の発明は、前記第二の風船体は前記貫通孔の内側を全長に渡って通るものである請求項１１に記載の中空パイプ補強工法。

上記のような構成により本願発明は以下のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明は、補強シート本体の内面に袋体によるモルタルを打設するための内部型枠が形成され、注入口を介してモルタルをこの内部型内に打設することができる。従って、内部型枠の設置位置を適宜変えることで補強シート本体内部の任意の位置にモルタルを打設することができる。また、補強シートに予めこのような型が設けられているので、補強シートを貼り付けた後で、風船体を設置する工程を必要としない。
請求項２に記載の発明は、袋体の側周面を補強シート本体の一部で形成することで袋体を別途補強シートに固定する必要がなく、全体の体積を小さくできるので中空パイプ補強シートを細く折りたたむことができる。

請求項３に記載の発明は、補強シートのモルタルが打設される所定範囲おける前記補強シート本体内周面はモルタルが浸透しにくいように形成されることで、補強シート外周表面に達するモルタルを少なくでき、補強シート外周表面の接着剤がモルタルにより剥離することを抑制することができる。
請求項４に記載の発明は、所定範囲に繊維シートを重ねれば足りるので、簡易に製造することができる。
請求項５に記載の発明は、所定範囲の繊維シートの繊維密度を高くすることでモルタルを浸透しにくくするので、モルタルの浸透量を調節しやすい。

請求項６に記載の発明は、前記第一底面シート、前記第二底面シート、前記内筒体が一枚のシートから形成されることでモルタルを打設する型の強度を高めることができる。
請求項７に記載の発明は、前記第一底面シート及び／又は前記第二底面シートと内壁補強シートとの接合部分の強度が増すとともに風船体が円筒状部分を押圧するので風船体による型の保持をよりしっかりと行うことができる。
請求項８に記載の発明は、モルタルが硬化したときに強度が増すとともに、モルタルを注入したときに内筒体がつぶれにくくなる。
請求項９に記載の発明は、内部型枠を細長い小袋体の組み合わせとして、小袋体同士を内部で連通するような構造とすることで、注入口が設けられた小袋体にまずモルタルを充填し、順次隣接する小袋体にモルタルを充填するので、注入口が低い位置にあっても比較的小さい力でモルタルを内部型枠に充填することができる。

請求項１０に記載の発明は、モルタルの注入と補強シートとの貼り付けがほぼ同時又は風船体の膨張が先に行われるので、風船体の膨張により内部型枠が存しない補強シート本体外面は中空パイプ内壁に張り付き、風船体の押圧力と、補強シートの中空パイプ内への接着力により、注入されるモルタルの荷重を受けることができ、補強シート本体を吊り下げる力を分散することができる。また、内部型枠が存する部分においては膨張する風船体により内部型枠の貫通孔が外側に押圧されるので、モルタル注入工程により内部型枠にモルタルが注入されたときに、内部型枠の外周側と合致する補強シート本体外面と中空パイプ内壁とをより強く密着した状態とすることができる。
請求項１１に記載の発明は、第二の風船体が膨らむことでモルタルを打設する内部型枠が下方から支持されるので、モルタルを先に注入しても荷重を受けることができ、補強シート本体を吊り下げる力を分散することができる。
請求項１２に記載の発明は、第二の風船体が膨らむと内筒体を内側から押圧するので、モルタルによって貫通孔が潰されることを抑制することができる。

実施形態１に係る風船体を内装した中空パイプ補強シートの一部破断斜視図である。 実施形態１に係る風船体を内装した中空パイプ補強シートの模式的な縦断面図である。 中空パイプ補強シートを封入した圧縮袋を示す斜視図である。 頭部固定装置の斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は挿入工程の一部を模式的に示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は図５の挿入工程の続きを模式的に示す図であり、（ｄ）は風船体膨張工程を模式的に示す図である。 （ａ）はモルタル注入工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は補強が完了した状態を示す図である。 実施形態２に係る風船体を内装した中空パイプ補強シートの模式的な縦断面図である。 （ａ）は荷重支持補助工程を模式的に示す図であり、（ｂ）はモルタル注入工程を示す図であり、（ｃ）は風船体膨張工程を模式的に示す図である。 (ａ1)はシートを円筒状に丸めた状態を示す斜視図であり、（ａ2）は（ａ1）の拡大横断面図である。(ｂ1)は（a１）のシートから第一底面シート、第二底面シート、内筒体を形成した状態を示す斜視図であり、（ｂ2）は（ｂ1）の拡大横断面図である。(ｃ1)は（ｂ1）に示すシートの変形例を示すものであり、（ｃ2）は（ｃ1）の拡大横断面図である。 実施形態３に係る風船体を内装した中空パイプ補強シートの一部破断斜視図である。 風船体を内装した中空パイプ補強シートの模式的な縦断面図である。 （ａ）は実施形態３に係る風船体膨張工程を模式的に示す図であり、（ｂ）は実施形態３に係るモルタル注入工程を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係る中空パイプ補強シート及び当該中空パイプ補強シートを用いた中空パイプ補強工法について、図面を参照しながら説明する。本実施形態においては、中空パイプ体として電柱が用いられる。

（実施形態１）
本実施形態に係る中空パイプ補強シートＸの一部破断斜視図を図１に示し、模式的な縦断面図を図２に示す。なお、図１、２に示す中空パイプ補強シートＸは内部に長尺の風船体３０が内装されており、風船体３０が膨らんだ状態を示している。又、図２は薄いシート状の部材を認識しやすいように実際よりも厚く表している。中空パイプ補強シートＸは、補強シート本体１０、内部型枠２０とから構成される。
補強シート本体１０は炭素繊維，アラミド繊維，ガラス繊維、ポリエチレン、ビニロン、ＰＢＯ繊維などの高強度繊維で構成されたシート体を２重にして丸め、接合部を縫い合わせることで筒体に形成したものであり、補強する電柱の内壁面の所定範囲面に合致する外面を有する。

内部型枠２０は、モルタル浸透障壁シート２１、第一底面シート２２、第二底面シート２３、内筒体２４、ガイドパイプ２５から構成される内部にモルタルを注入するための袋体である。モルタル浸透障壁シート２１は、補強シート本体１０の長手方向に関する所定範囲の内周に合致する外周を有する補強シート本体よりも繊維密度が高い不織布を丸めた円筒体からなる。所定範囲は、ここでは、電柱の地面から数十センチ下の位置から地上数十センチの位置までに設定される。モルタル浸透障壁シート２１は補強シート本体１０内周の当該所定範囲に縫い付けられて固定される。第一底面シート２２は、モルタル浸透障壁シート２１が形成する円筒体の上底を塞ぐ中央がやや下方に凹み、中央に穴の開いたモルタルが通らない円形のシートにより形成される。第二底面シート２３は、モルタル浸透障壁シート２１が形成する円筒体の下底を塞ぐ中央がやや上方に凹み、中央に穴の開いたモルタルが通らない円形のシートにより形成される。内筒体２４は、第一底面シート２２の穴と第二底面シート２３の穴とを連結し、これらの穴を密閉する、モルタルが通らない円筒状のシートにより形成される。内筒体２４の内周面は内部型枠２０を構成する袋体を貫通する貫通孔を形成する。これらのモルタル浸透障壁シート２１、第一底面シート２２、第二底面シート２３、内筒体２４により、横断面ドーナツ状の閉じた空間が形成され、この空間がモルタルを打設する型枠となる。ガイドパイプ２５はモルタル浸透障壁シート２１に設けられる内部と外部を連通するフレキシブルなパイプからなり、モルタル浸透障壁シート２１に形成された穴に固定されるゴムブッシュに嵌合固定される。従って、ガイドパイプ２５は強く引くとゴムブッシュから引き抜くことができる。ガイドパイプ２５の外面側は、補強シート本体１０に設けられた連通穴１１から表出している。

施工に際しては、中空パイプ補強シートＸの内部に、風船体３０を予め内装しておく。風船体３０は、補強シート本体１０の内周面に沿う筒状の外周面を有する長尺の風船体でる。なお、風船体３０は内部型枠２０の内筒体２４を通り、内部型枠２０よりも下の位置にも存するように設置される。風船体３０の中空パイプ補強シートＸの連通穴１１に重なる位置には、内部に連通する空気注入バルブ３１が設けられる。

次に、以上のような構成を有する中空パイプ補強シートＸを用いた中空パイプ補強工法について説明する。本実施形態に係る中空パイプ補強工法は（１）挿入工程（２）風船体膨張工程（３）モルタル注入工程からなる。
まず、施工に際して、中空パイプ補強シートＸは、風船体３０を内装したまま細く折畳まれて、細長い袋体である圧縮袋１００に封入される。図３に中空パイプ補強シートＸを封入した圧縮袋１００の斜視図を示す。圧縮袋１００は下部にバルブ１０１が設けられ、上縁から補強シート本体１０の上部に連結されたワイヤーが突出している。ワイヤーは袋内の液密性が保持されるように突出しており、下端側のバルブ１０１から接着剤が注入されて内部に充填された後に、接着剤を吸引することで全体が細く圧縮されている。これにより補強シート本体１０には接着剤が予め含浸されることとなる。

（１）挿入工程
この工程では、中空パイプ補強シートＸが封入された圧縮袋１００を、事前に電柱の側面に設けておいたパイロット孔から挿入するものである。まず、挿入の準備として、電柱の側面にホールカッターなどで側面から内部に通じる貫通孔であるパイロット孔を空ける。次に、このパイロット孔から頭部固定装置を挿入する。図４に頭部固定装置１１０の斜視図を示す。頭部固定装置１１０は、やや縦長の側周面に滑り止めが設けられる風船本体１１１、風船の下端に設けられる風船本体１１１の内部に連通するムシゴムからなる空気注入口１１２、空気注入口に連通する、先端にムシゴムに挿入されて固定される空気針が連結される可撓性を有するパイプからなる空気注入管１１３、空気注入口１１２近傍に固定される後述するワイヤーWを支持する滑車１１４から構成される。なお、空気注入管１１３の先端の空気針は空気注入口１１２に刺さっているので、空気注入管１１３を引張ることで、空気注入口１１２から取り外せるようになっている。

まず、図５（ａ）に示すように、頭部固定装置１１０の滑車１１４にワイヤーＷを通しておき、電柱Ｔのパイロット孔Ｐから頭部固定装置１１０を挿入して、空気注入管１１３を押し入れることで頭部固定装置１１０を電柱Ｔ内部の上方へ押し上げていく。一定位置まで頭部固定装置１１０が到達したら、図５（ｂ）に示すように空気注入管１１３にエアポンプＡＰを接続して空気を送り風船体本体１１１を膨らませることで、頭部固定装置１１０を電柱Ｔ内部の上部位置に固定する。この状態で、空気注入管１１３を取り外し、パイロット孔Ｐより電柱Ｔの外へ引き出す。
次に、図５（ｃ）に示すようにワイヤーＷの一端を圧縮袋１００の先端から突出するワイヤーに連結し、圧縮袋１００の上部を切り開いてから圧縮袋１００ごと中空パイプ補強シートＸをパイロット孔Ｐに挿入し、ワイヤーＷの圧縮袋１００に連結されていない側を引っ張ることで、図５（ｄ）に示すように、圧縮袋１００に封入された中空パイプ補強シートＸを頭部固定装置１１０の滑車１１４の方へと引っ張り上げる。

圧縮袋１００全体が電柱T内に入ったら、圧縮袋１００を引張って、図６（ａ）に示すように、パイロット孔Pから取り出す。その後、ワイヤーＷを引いて、図６（ｂ）に示すように中空パイプ補強シートＸの全体を電柱Ｔ内部に入れ、少しワイヤーＷを緩めて、中空パイプ補強シートＸを下げ、図６（ｃ）に示すように、風船体３０の空気注入バルブ３１の位置をパイロット孔Pの高さに合わせて、ガイドパイプ２５及び空気注入バルブ３１に連通する管をパイロット孔Ｐから外部に表出させる。なお、ガイドパイプ２５の入り口はパイロット孔Pより下に存するようにする。以上で、挿入工程が完了する。

（２）風船体膨張工程
この工程では、補強シート本体１０内部の風船体２０を膨張させることで挿入された中空パイプ補強シートＸを電柱内壁に貼り付ける。まず、空気注入バルブ３１に連通する管にエアポンプＡＰを接続して空気を入れ、風船体３０を膨らませる。これにより、図６（ｄ）に示すように風船体３０は膨らんで、接着剤が含浸された補強シート本体１０の外周面が電柱Ｔの内壁に押し付けられ貼り付けられる。もっとも、風船体３０の内部型枠２０の内筒体２４を通る部分は膨らむことができないので、この部分では風船体３０は内筒体２４を外側へ押圧しながらくびれ、この部分の補強シート本体１０は電柱Ｔ内壁から離れた状態となる。

（３）モルタル注入工程
この工程では、中空パイプ補強シートＸの内部型枠２０内にモルタルを充填する工程である。具体的には、図７（ａ）に示すように、ガイドパイプ２５にロートを取り付け、これにモルタルを注ぐことで、モルタルを内部型枠２０内に流し入れて充填する。充填するモルタルは短繊維を混入したものや、無収縮性のものを用いることができる。モルタルが充填できたらガイドパイプ２５を引き抜くことで、ガイドパイプ２５の入り口はパイロット孔Ｐより下にあるので、この入り口は自然に電柱Ｔの内壁に塞がれることになる。内部型枠２０は、補強シート貼付工程で風船体３０により電柱Ｔ内壁に押し付けられた補強シート本体１０の接着力及び摩擦力により支持されるので、モルタルの充填による荷重を保持することができる。
モルタルは硬化前は液状であるので、不織布からなるモルタル浸透障壁２１にも含浸するが繊維密度が高いので、モルタルが通りにくく、大量のモルタルが補強シート本体１０にまで浸透し、接着剤を流し落としてしまうことを抑制することができる。その一方で、モルタルの一定量は、モルタル浸透障壁２１を通して補強シート本体１０に達するので、モルタルが硬化すると補強シート本体１０とモルタルとは一体に結合することとなる。モルタルを内部型枠２０に充填することで、補強シート本体１０は真っ直ぐに伸び、位置が安定する。また、風船体３０が膨張していることで内部型枠２０も外側に押され、モルタルを内部型枠２０に充填することで、この部分の中空パイプ補強シートＸの外周面も電柱Ｔ内壁に押し付けられることになる。
その後、パイロット孔Ｐを塞ぎ、さらに接着剤及びモルタルの硬化が完了すれば、中空パイプ補強工法は完了する。

（実施形態２）
次に実施形態２に係る中空パイプ体の補強シート貼付工法について説明する。本実施形態では、上記と同じ中空パイプ補強シートＸを用いるが、内装する風船体３０内にさらに、第二の風船体４０を内装させる点が相違する。
図８に風船体３０、第二の風船体４０を内装した中空パイプ補強シートＸの模式的な縦断面図を示す。第二の風船体４０は、風船体３０の内部型枠２０部分に設けられ、内部型枠２０の上下に一定長さはみ出す程度の長尺の風船体であり、上方に内部に空気を入れるための空気注入バルブ４１を有し、空気注入バルブ４１に連通する管が補強シート本体１０の連通孔１１から外部へ引き出されている。

このような第二の風船体４０を内装する中空パイプ補強シートXを用いた中空パイプ補強工法は、実施形態１に係る中空パイプ補強工法と比較すると、風船体膨張工程、モルタル注入工程の前に、荷重支持補助工程が設けられ、その後、風船体膨張工程の前にモルタル注入工程が行われる。荷重支持補助工程は、図９（ａ）に示すように、第二の風船体４０に空気を入れて補強シート本体１０の内部型枠２０部分を電柱Ｔの内壁に押し付ける工程である。その後、図９（ｂ）に示すようにモルタル注入工程により内部型枠２０内にモルタルが充填された場合、モルタルの荷重を第二の風船体４０により電柱Ｔ内壁に押し付けられる補強シート本体１０の外周面と電柱Ｔ内壁との摩擦力によっても支持することができる。
モルタル注入工程が完了したら、風船体膨張工程に移り、図９（ｃ）に示すように空気注入バルブ３１に連通する管にエアポンプＡＰを接続して空気を入れ、風船体３０を膨らませ、接着剤が含浸された中空パイプ補強シートＸの外周面を電柱Ｔの内壁に押し付けて接着させる。

(実施形態３)
実施形態３に係る中空パイプ体の補強シート貼付工法は、実施形態１に係る中空パイプ体の補強シート貼付工法とほぼ同じである。相違点は、内部型枠２０Ａの形状と大きさである。図１１に実施形態３に係る内部型枠２０Ａを内装した中空パイプ補強シートＸの斜視図を示し、図１２に当該補強シートＸの模式的な縦断面図を示す。
内部型枠２０Ａは、合成樹脂、ゴム又は布からなる細長い小袋体２６を円形に並べて筒状に形成したものである。なお、合成樹脂、ゴムなど空気が通らない素材で形成する場合は上端に空気孔が設けられる。各小袋体２６は隣接する小袋体同士が連通する小袋体の横断面よりも小さい穴が一定間隔で内部に設けられている。そして小袋体２６の一つの側面には内部に連通する逆止弁が付いたモルタル抽入バルブ２７が設けられている。モルタル抽入バルブ２７の先には一定間隔で穴の空いたパイプ２７ａが小袋体の内部に上方に延びるように設けられている。小風船体２６は外周面において補強シート本体１０の内周面に接着や縫い付けによって一体に固定されている。内部型枠２０Ａは補強シート本体１０の上端及び下端の一定範囲を除く長い範囲に設けられる。

このような内部型枠２０Ａが設けられた中空パイプ補強シートＸを用いた中空パイプ補強工法は、実施形態１に係る中空パイプ体の補強シート貼付工法とほぼ同じであり、（１）挿入工程（２）風船体膨張工程（３）モルタル注入工程からなる。図１３（ａ）に風船体膨張行程が完了した状態を模式的に示す。図１３（ａ）に示すように、内部型枠２０Ａが長いので、補強シート本体１０は上端と下端の一定範囲のみが電柱Ｔの内壁に押し付けられた状態となる。次に、モルタル注入工程を行う。モルタル注入工程では、内部型枠２０Ａはパイロット孔Ｐよりも上方に延びているので、図１３（ｂ）に示すように、モルタルポンプＭＰをモルタル注入バルブ２７に接続して、圧力をかけてモルタルを内部型枠２０Ａ内に注入していく。この際、モルタルは内部型枠２０Ａを構成する一つの小袋体２６に注入されていく、モルタルはパイプ２７ａを通じて当該小袋体２６の上方から流出するように充填され、また、隣接する小袋体同士の連通口は小袋体２６の横断面より小さいので、まずはモルタルが注入された小袋体２６内にモルタルが充填される。ここでパイプ２７ａａの断面積は小さいのでモルタルポンプＭＰは過大な力を要することなく、モルタルを上端まで注入することができる。なお、モルタルを注入する小袋体２６の断面積が十分に小さければパイプ２７ａは省略してもよい。同時にこの小袋体２６に隣接する小袋体２６にも一定間隔で設けられた穴からモルタルが流入することでモルタルが注入され、順次隣接する小袋体２６にモルタルが充填されることになる。このようにして内部型枠２０Ａに図１３（ｂ）に示すようにモルタルが充填されると、内部型枠２０Ａは風船体３０により外側に向かって押圧されているので、補強シート本体１０外周面が電柱Ｔ内壁に押し付けられ貼り付けられることになる。即ち、本実施形態では補強シート本体１０の電柱Ｔへの貼り付けは主にモルタル充填工程により行われる。

（変形例）
上記実施形態１、２において、内部型枠２０のモルタル浸透障壁シート２１は不織布により形成しているが、織物や編み物繊維で形成してもよく、網や液体を通さないシートに複数の穴を開けたものなどで形成してもよい。
また、補強シート本体１０の内周面にモルタル浸透障壁シート２１を固定することなく、補強シート本体１０の内周面をそのまま内部型枠２０の外周面とすることもできる。この場合、モルタルの浸透量を少なくするために、内部型枠の外周面となる補強シート本体１０の範囲において、繊維密度が高くなるように織り方を変えたり、二重になっている補強シート本体１０の隙間にモルタルに浸透量を少なくする不織布、織物、編み物、網、液体を通さないシートなどを挿入するようにしたりしてもよい。

上記実施形態１、２における内部型枠２０は、第一底面シート２２、第二底面シート２３、内筒体２４を別のシートで形成して連結しているが、これらを１枚のシートにより形成することもできる。具体的には、図１０（ａ1）に示すような１枚のシートを円筒状に丸めたものを想定する。この円筒体の拡大横断面は図１０（ａ2）のようになる。この円筒体の上下端の一定範囲を除く中間部分に縦方向に折り目を入れて図１０（ｂ1）に示すように、外側に張り出すようなリブ２６を作りリブの根元を縫い合わせる。なお、リブ２６の中に補強のための細長い板材を入れることができる。図１０（ｂ2）に、図１０（ｂ1）の状態の拡大横断面図を示す。ここではリブ２６に補強の板材２６ａが挿入されている。これにより、中間部分に内筒体２４が形成され、内筒体２４から上下端の径の大きい円筒に繋がる上下面がそれぞれ第一底面シート２２、第二底面シート２３を形成する。なお、ここでは第一底面シート２２、第二底面シート２３の外周縁から前記補強シート本体から離れる方向に立ち上がる円筒状部分２７、２８が設けられている。これらによって、補強シート本体１０や、モルタル浸透障壁シート２１に連結する際に、連結しやすくなり、風船体によって内部型枠２０が支持されやすくなる。
リブ２６は図１０（ｃ1）（ｃ2）に示すように内筒体２４側に倒して、内筒体２４に縫い付けるようにしてもよい。これによって、モルタルがリブ２６に邪魔されにくくなるので、よりスムーズに内部型枠２０内にモルタルを充填することができる。

また、上記実施形態１では、補強シート貼付工程の後に、モルタル注入工程を行うが、補強シート貼付工程の前に、内部型枠２０に例えば３分の１程度だけモルタル充填し、その後、補強シート貼付工程を行ってから、又は、補強シート貼付工程と同時に、残りのモルタルを内部型枠に充填するようにしてもよい。このようにすると、内部型枠２０が下に引張られるので、内部型枠２０が伸びて位置が定まりやすい。
また、上記実施形態２では、風船体３０の中に第二の風船体４０を入れていたが、第二の風船体４０を入れる代わりに風船体３０を内部型枠より上と下とで二分し、モルタル充填工程の前に下側のもののみに空気を入れて膨張させ、モルタル充填工程の後に上側のものに空気を入れて膨張させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、電柱内部に補強シートを貼り付ける場合を例示したが、中空の鉄管や、ガス管、水道管など中空のパイプ体であれば種々のものに適用できる。なお、横向きの中空パイプ体に対しては、モルタルを内部型枠に注入する際には圧力をかけて注入すればよい。

Ｘ 中空パイプ補強シート
１０ 補強シート本体
１１ 連通孔
２０、２０Ａ 内部型枠
２１ モルタル浸透障壁シート
２２ 第一底面シート
２３ 第二底面シート
２４ 内筒体
２５ ガイドパイプ
２６ 小袋体
２７ モルタル注入バルブ
３０ 風船体
３１ 空気注入バルブ
４０ 第二の風船体
４１ 空気注入バルブ
１００ 圧縮袋
１１０ 頭部固定装置
Ｔ 電柱
Ｗ ワイヤー
Ｐ パイロット孔

Claims (12)

1. 中空パイプ体を補強するために筒状の補強シートであって、
   高強度繊維シートを長尺筒状に形成した補強シート本体と、
   前記補強シート本体の内側に設けられる袋体であって、側周面は補強シート本体の内周面に一体に固定され、前記補強シート本体の長手方向に沿った貫通孔が形成される袋体からなる内部型枠と、
   前記内部型枠に設けられるモルタルを注入するための内部と外部を連通する注入口と
   を有する中空パイプ補強シート。
2. 前記内部型枠は、
   前記補強シート本体の長手方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の前記補強シート本体と、
   前記補強シート本体の長手方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の一端側を塞ぐように設けられる穴が形成された第一底面シートと、
   前記補強シート本体の長さ方向に関して前記内部型枠が設けられる範囲の他端側を塞ぐように設けられる穴が形成された第二底面シートと、
   前記第一底面シートと前記第二底面シートのそれぞれの前記穴同士を連結するとともに、各穴を塞ぐ筒体からなる内面が前記貫通孔を形成する内筒体と
   から形成される
   請求項１に記載の中空パイプ補強シート。
3. 前記内部型枠を形成する前記補強シート本体内周面は他の範囲における内周面よりもモルタルの浸透する量が少なくなるように形成されるものである請求項２に記載の中空パイプ補強シート。
4. 前記内部型枠を形成する前記補強シート本体内周面は他の範囲における内周面よりも多くの繊維シートを重ねることでモルタルの浸透する量が少なくなるように形成される請求項３に記載の中空パイプ補強シート。
5. 前記内部型枠を形成する前記補強シート本体は繊維密度の平均が他の範囲における繊維密度の平均よりも高く形成されることでモルタルの浸透する量が少なくなるように形成される請求項３又は４に記載の中空パイプ補強シート。
6. 前記第一底面シート、前記第二底面シート、前記内筒体は一枚のシートから形成されるものであって、
   円筒状に丸めたシートの両端部の一定範囲を除く中間部分に縦方向に折って内径を小さくした状態で固定することで当該中間部分を前記内筒体とし、前記両端部の一定範囲を前記第一底面シート、前記第二底面シートとするものである
   請求項２から５のいずれか１項に記載の中空パイプ補強シート。
7. 前記第一底面シート及び／又は前記第二底面シートには外周縁から前記所定範囲の前記補強シート本体から離れる方向に立ち上がる円筒状部分が一体に形成されるものである請求項２から６のいずれか１項に記載の中空パイプ補強シート。
8. 前記内筒体の外側と前記所定範囲の前記補強シート本体の内側とは、紐体又はシート体により連結されるものであって、当該紐体又はシート体の前記補強シートの半径方向に平行な長さは、前記所定範囲の前記補強シート本体の半径と前記内筒体の半径との差に略等しいものである請求項２から７のいずれか１項に記載の中空パイプ補強シート。
9. 前記内部型枠は、細長い小袋体が円筒状に配置されて、内側に前記貫通孔を形成するように連結されるとともに、隣接する小風船体同士が小袋体の断面よりも小さな孔により内部で連通した構造を有し、前記注入口は、一つの前記小袋体に設けられるものである請求項１に記載の中空パイプ補強シート。
10. 縦に設置される中空パイプを補強する工法であって、次の（１０１）〜（１０６）の要件を備える中空パイプ補強工法。
    （１０１）請求項１から９のいずれか１項に記載の中空パイプ補強シートを用いる。
    （１０２）前記中空パイプ補強シート内部には、前記貫通孔内を通る、前記中空パイプ補強シートのほぼ全長に渡る長さを有する風船体が予め入れられている。
    （１０３）前記中空パイプ補強シート外面又は中空パイプ内面には予め接着剤が存在し、前記中空パイプ補強シートは予め前記中空パイプ内部に上方から吊るされている。
    （１０４）前記注入口にモルタルを注入し、前記内部型枠内にモルタルを充填するモルタル注入工程を有する。
    （１０５）前記風船体に空気を入れて膨らませる風船体膨張工程を有する。
    （１０６）前記モルタル注入工程と前記風船体膨張工程は、略同時か又は風船体膨張工程が先に行われる。
11. 請求項１０に記載の中空パイプ補強工法であって、前記（１０６）の要件に代えて、次の（２０１）〜（２０３）の要件を備える中空パイプ補強工法。
    （２０１）前記風船体の内側には、前記内部型枠を下方から支持する第二の風船体が予め入れられている。
    （２０２）前記モルタル注入工程の前に前記第二の風船体に空気を入れることで前記中空パイプ補強シートの一部を前記中空パイプ内壁に押し付ける荷重支持補助工程を有する。
    （２０３）前記モルタル注入工程は前記風船体膨張工程よりも先に行われる。
12. 前記第二の風船体は前記貫通孔の内側を全長に渡って通るものである請求項１１に記載の中空パイプ補強工法。

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