JP6837364B2 - 暗渠排水管合流排水マスの修復方法 - Google Patents

Description

本発明は、暗渠排水管の合流部である排水マスの損傷部分又は損傷の恐れのある部分を修復する暗渠排水管合流排水マス（以下、単に「暗渠排水マス」とも言う。）の修復方法に関するものである。

暗渠排水マス１００は、例えば、図２２に示すように、複数の暗渠排水流入管１０１、１０２と、暗渠排水流出管１０３が接続する部分であり、四角形の排水マス１０４となっている。なお、図２２は内部構造が判り易いように、天端コンクリート（天板）の記載は省略している。

近年、暗渠排水管が合流する排水マス１０４の天端コンクリート１０５の損傷が原因となり、その周囲の地表面が陥没する事例が増えている。この場合、排水マス１０４は、崩落により埋まる恐れがある。このため、暗渠排水管が合流する排水マス１０４の天端コンクリート１０５の損傷を発見した場合、あるいは損傷の恐れがあることを察知した場合、修復する工事を行うことになる。

従来、暗渠排水管が合流する排水マス１０４の天端コンクリート１０５の損傷の修復は、オールケーシング工法により行っていた。すなわち、図２３に示すように、排水マス１０４の直上の地中にケーシングチューブ１０７を建込んだ後、該ケーシングチューブ１０７内の土砂を、例えば、掘削バケット等の掘削排土機械を介して掘削し、次いで掘削土砂を、ケーシングチューブ１０７外に排除する工程と、次いで、再度ケーシングチューブ１０７を地中に掘進させ、該ケーシングチューブ１０７内の土砂を掘削し、掘削土砂を排除する工程と、以上の作業と手順を繰り返して、ケーシングチューブ１０７を地中の所定位置に建込みする工程と、その後、損傷した天端コンクリートを再施工する工程と、を実施するものである（図２３参照）。なお、オールケーシング工法としては、例えば、特開平０６−１０１２２５公報に開示されている。なお、図２４に示すように、一般的には、暗渠排水マス１００は、地中深くに設置されており、その上方の地上には、住宅などが建設されていることがある。

特開平０６−１０１２２５公報

しかしながら、従来のオールケーシング工法によれば、修復箇所の上部にクローラークレーン等の大型施工機や掘削残土の仮置き場など、５０ｍ×５０ｍ程度の広い作業ヤードを確保する必要があり、分譲後の宅地等での適用は、困難であった。従って、修復箇所の上部に広い作業ヤードを確保する必要の無い、新たな修復方法の開発が待たれていた。

従って、本発明の目的は、暗渠排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することのない暗渠排水マスの修復方法を提供することにある。

すなわち、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、暗渠排水流入管と暗渠排水流出管が合流する排水マスの修復方法であって、該排水マス内に注入固化材を充填するＩ工程と、固化した固化体を掘削して該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げるＩＩ工程を有することを特徴とする暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

また、本発明は、暗渠排水流入管と暗渠排水流出管が合流する排水マスの修復方法であって、暗渠排水流入管に止水パッカーを設置する工程と、該止水パッカーに排水流入バイパス管を設置する工程と、該排水マス内に注入固化材を充填するＩ工程と、固化した固化体を掘削して該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げるＩＩ工程と、該止水パッカーと該排水流入バイパス管を撤去する工程と、を有することを特徴とする暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

また、本発明は、該ＩＩ工程が、固化した固化体に、コア抜き用の削孔を形成し、その後、該削孔により囲まれたコア部を取り出すコア抜きを実施し、該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げることを特徴とする前記暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

また、本発明は、該コア抜きされた部分に筒状部材を装着することを特徴とする前記暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

また、本発明は、該注入固化材は、グラウト材、モルタル又は流動化処理土であることを特徴とする前記暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

また、本発明は、多数のコア抜き用の削孔のそれぞれの中心を結んだ線が、略円形であることを特徴とする前記暗渠排水管合流排水マスの修復方法を提供するものである。

本発明によれば、作業場所の設置場所は、図２４に示すように、排水流出管１０３の出口１０６（流末）の近傍であり、使用する設備２０２は、コア抜き用の削孔機や照明用の小型発電機などであり、５ｍ×５ｍ程度の作業ヤードで足りる。このため、暗渠排水管が合流する排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することのない排水マスの修復方法を提供できる。図２４中、符号２０１は、資材運搬車両である。

本発明の第１の実施の形態における暗渠排水マスの修復工程における天端コンクリートが損傷した暗渠排水マスの斜視図である。 図１の暗渠排水マスの断面図である。 注入固化材が充填された暗渠排水マスの斜視図である。 図３の暗渠排水マスの断面図である。 掘削工程を説明する図である。 掘削工程を説明する図であり、図５に続く工程である。 図６の斜視図である。 コア抜き工程を説明する図であり、図６に続く工程である。 コアが抜かれた部分に筒状部材を装着する工程である。 本発明の第２の実施の形態における暗渠排水マスの修復工程における天端コンクリートが損傷した暗渠排水マスであり、止水パッカーを設置した図である。 排水流入バイパス管を設置した図である。 図１１に続く工程であり、注入固化材が充填された暗渠排水マスの斜視図である。 掘削工程を説明する図であり、図１２に続く工程である。 コア抜き工程を説明する図であり、図１３に続き工程である。 コアが抜かれた部分に筒状部材を装着する工程である。 他の暗渠排水マスの簡略図である。 図１６の暗渠排水マスにおけるコア抜きを説明する図である。 図１６の暗渠排水マスにおけるコア抜きを説明する他の図である。 他の暗渠排水マスの簡略図である。 図１９の暗渠排水マスにおけるコア抜きを説明する側面簡略図である。 図１９の暗渠排水マスにおけるコア抜きを説明する平面簡略図である。 従来の暗渠排水マスの斜視図である。 従来の暗渠排水マスの天端コンクリートの修復方法を説明する図である。 暗渠排水マス周りの断面図である。

次に、本発明の第１の実施の形態における暗渠排水マスの修復方法を、図１〜図９を参照して説明する。本例の暗渠排水マスは、修復時、暗渠排水流入管からの排水の流入がないか、修復時に支障がない程度の流入しかない場合に適用されるものである。図３、図７〜図９は、排水マスの内部が判るよう、損傷した天端コンクリートの描写は省略した。また、暗渠排水流出管２は、排水マスの内部が判るよう、流出口付近を破断して示した。本発明の修復方法において、暗渠排水マスの天端コンクリートの損傷は、定期点検や損傷に伴う周辺地盤の変化や排水の変化などの予兆により発見することができる。

本例の暗渠排水マス１０は、暗渠排水流入管（以下、単に「流入管」と言うことがある。）と暗渠排水流出管（以下、単に「流出管」と言うことがある。）が合流するものであり、図１では、２本の流入管１ａ、１ｂと、１本の流出管２が合流する四角形の排水マスである。なお、本発明における暗渠排水マス１０は、これに限定されず、流入管２は１本又は３本以上であってもよく、流出管２は、２本であってもよい。また、暗渠排水マス１０における流入管と流出管の合流位置は、同一レベルに限定されず、上下方向に互い違いであってもよい。

本例の暗渠排水マスの修復方法は、排水マス１０内に注入固化材を充填するＩ工程を有する。注入固化材としては、注入時に単独又は水との混合物として流動し、排水マス１０に充填後は、固化するものであれば、特に制限されず、例えば、グラウト材、モルタル及び流動化処理土が挙げられる。グラウト材としては、セメント系無収縮グラウト材（水中不分離タイプ）が挙げられる。セメント系無収縮グラウト材は、所定量の水と攪拌しながら混練され、その後、圧送ポンプで暗渠排水マス１０内に圧送される。通常、３日で所要の強度は得られ、１ヶ月で最大強度が得られる。

注入固化材の注入前、流入管と流出管の排水マス側の開口部に詰め物３ａ、３ｂをすることが好ましい（図１及び図２）。詰め物３ａ、３ｂとしては、止水ボール、発泡スチロールが挙げられる。これにより、注入固化材が、流入管１ａと流入管１ｂに流れ込むことを防止できる。注入固化材の注入は、流出管側から行うことが好ましい。流出管２の内径は、通常、流入管１の内径より大であり、また、流出管２の下流側は、住宅等はなく、作業員や道具が入りやすく、作業がし易いからである。注入固化材の注入は、注入ホースを使用し、圧送ポンプで暗渠排水マス１０の内部に、且つ天端コンクリートの損傷部を塞ぐレベルまで充填すればよい。これにより、暗渠排水マス１０の流入管１と流出管２が接続する接続部は、施工中及び修復後も崩落することはない（図３及び図４）。排水マス１０内に充填された注入固化材は、数日から１週間で固化する。固化体の固化強度は、排水マス１０の強度が長期間に亘り保証されるものであればよく、例えば１Ｎ/ｍｍ^２〜５０Ｎ/ｍｍ^２（ＪＩＳ Ａ １１０８に準拠）程度の安定した強度があればよい。

次に、固化した固化体を掘削して暗渠排水流入管１と暗渠排水流出管２を繋げる。固化した固化体を掘削する方法としては、固化した固化体にコア抜き用の削孔を形成し、その後、該削孔により囲まれたコア部（コンクリート塊）を取り出すコア抜きを実施する方法、ハンドブレーカー又はノミとハンマー等により固化体を斫る方法などが挙げられる。以下、固化した固化体にコア抜き用の削孔を形成し、その後、該削孔により囲まれたコア部を取り出すコア抜きを実施する方法について説明する。

コア抜きとは、流入管と流出管を繋ぐ流路（コア）を形成する施工方法である。コア抜きは、流出管側から行うことが作業性の点で好ましい。コア抜き用の削孔５ａは、コア抜き用の削孔機（コアドリル）を使用して、流入管１の内径に相当する円形状を形成するように多数、掘削する（ラインカット）。すなわち、本例では、多数の削孔５ａのそれぞれの中心を結んだ線が、略円形である。その際、隣接する削孔５ａは、一部が重複するように行う。これにより、連続する略円形状の隙間を形成でき、コア抜きが可能となる（図５及び図６）。なお、掘削工程の前工程として、コア部６の中心部にコア引き抜き用のボルトを埋め込んでもよい。これにより、掘削工程後、コア部６の引き抜きが容易となる。削孔５ａの奥行の掘削は、排水マス１の奥側の側板に当たるまで行ってもよく、奥行の途中までであってもよい。奥行の途中までの場合、再度、同様のコア抜きを行い、流入管１と流出管２を繋ぐ通路（コア）を形成することになる。

次に、削孔で囲まれたコア部６を取り出すコア抜きを実施する。掘削工程の前工程として、引き抜き用ボルトを設置した場合、この引き抜き用ボルトを引き抜けばよい。また、引き抜き用ボルトがない場合、削孔５ａで形成された円形隙間を利用し、引き抜き治具などでコア部６を引き抜けばよい。掘削孔５ａの掘削が固化体中、奥行の途中までの場合、例えば、円形の隙間にくさびを打ち込み、コア部６の奥行の端部にひび割れを起こし、その後、引き抜けばよい。コア部６を抜くことで、硬化した固化体に、流入管１ａと流出管２が繋がる流路（空洞）７が形成できる。流路（空洞）７の内周面には、小孔の掘削で形成された波形断面の凹凸が形成されている。

次に、コア抜きされた部分に筒状部材８を装着する工程を実施する。これにより、流入管１ａと、筒状部材８と、流出管２が繋がり流路を形成することができる。次に、筒状部材８と流入管１ｂを流通させるため、掘削孔１１ｂを形成する。図９の流出管２の開口は、通常、作業者が入る程度の高さがあり、作業者が筒状部材８内に入り、掘削機により、掘削孔１１ｂを形成する。これにより、筒状部材８と流入管１ｂが繋がる。これにより、天端コンクリートの損傷を修復できると共に、流入管１ａ、１ｂと、筒状部材８と、流出管２が繋がる。第１の実施の形態例によれば、流出管２側から作業を行うことになり、暗渠排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することがない。筒状部材８としては、凹凸のあるプレスト管も使用できる。

次に、本発明の第２の実施の形態における暗渠排水マスの修復方法を、図１０〜図１５を参照して説明する。第２の実施形態例の図１０〜図１５において、第１の実施の形態例の図１〜図９と同一構成要素には、同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点について主に説明する。第２の実施の形態における暗渠排水マスの修復方法は、修復時、排水マス１０ａに流入管１ａ、１ｂから排水が流れ込み、修復作業の障害となる場合に適用できる。すなわち、図１０〜図１５において、図１〜図９と異なる点は、排水マス内に注入固化材を充填する工程の前に、暗渠排水流入管１に止水パッカー２１ａ、２１ｂを設置する工程と、止水パッカー２１ａ、２１ｂに排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを設置する工程を行う点であり、コア抜き工程後に、止水パッカー２１ａ、２１ｂと排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを撤去する工程を行う点である。

先ず、流入管１ａ、１ｂの接続部に、止水パッカー２１ａ、２１ｂを設置する（図１０）。止水パッカー２１ａ、２１ｂは、止水ボールとも称され、公知のものであり、公知の方法で設置できる。これにより、流入管１ａ、１ｂから暗渠排水マス１０ａへの排水の侵入を防止でき、注入固化材の注入に支障をきたすことはない。

次に、排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを設置する工程を行う。排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂは、止水パッカー２１ａ、２１ｂ内を通され、一端は、排水が流入する開口部に、他端は、流出管２の内部に至るように設置される。これにより、止水パッカー２１ａ、２１ｂで、止められた排水は、排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを通り、流出管２に流れる（図１１）。

第２の実施の形態例において、排水マス内に注入固化材を充填する工程、固化した固化体に削孔を形成する掘削工程及びコア部を引き抜くコア抜き工程は、第１の実施の形態例と同様の方法で行えばよい。すなわち、注入固化材は、排水マス中、排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂ周りに充填され、固化材の固化後のコア抜きは、排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを残して、コア抜きされる（図１２〜図１４）。本例では、排水流入バイパス管３１ａは、コア抜きされた部分に存在し、排水流入バイパス管３１ｂは、固化体内に存在する（図１４）。なお、排水流入バイパス管３１ｂは、コア抜きされた部分に存在していてもよい。

次に、止水パッカー２１ａ、２１ｂと排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂを撤去する工程を実施する。止水パッカー２１ａ、２１ｂと排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂは、同時に撤去してもよく、別々に撤去してもよい。次に、第１の実施の形態例と同様に、コア抜きされた部分に筒状部材８を装着する工程を実施する。また、第１の実施の形態例と同様に、筒状部材８と流入管１ｂを流通させるため、掘削孔１１ｂを形成する。なお、止水パッカー２１ａ、２１ｂや排水流入バイパス管３１ａ、３１ｂの撤去は、コア抜きされた部分に筒状部材８を装着した後に行ってもよく、掘削孔１１ｂを形成した後に行ってもよい。第２の実施の形態例においても、第１の実施の形態例と同様に、天端コンクリートの損傷を修復できると共に、流入管１ａ、１ｂと、筒状部材８と、流出管２が繋がる。また、流出管２側から作業を行うことになり、暗渠排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することがない。また、修復作業時、排水管を流れる排水を止めることなく、修復工事ができる。

次に、本発明の第３の実施の形態における暗渠排水マスの修復方法を、図１６〜図１８を参照して説明する。第３の実施形態例の図１６〜図１８において、第１の実施の形態例の図１〜図９と同一構成要素には、同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、図１６〜図１８において、図１〜図９と異なる点は、１本の流入管１ａと１本の流出管２ａが排水マス１０ｂに対して、直交するように合流している点である。第３の実施の形態例における掘削工程及びコア抜き工程は、２段階で行ってもよい。すなわち、第１段階では、流出管側から直線方向で、排水マス１０ｂの途中まで、図１７の符号４１ａの領域について、掘削工程及びコア抜き工程を実施する。その後の第２段階では、第１段階でのコア抜き部４１ａの端部から流入管１ａに向けて、掘削工程及びコア抜き工程を実施し、コア抜き部４２ａを形成する。これにより、流入管１ａと流出管２ａは、クランク状の流路で繋がる（図１７）。その後の筒状部材装着工程で使用する筒状部材は、２本の筒状部材の装着でひとつの流路を形成するものであってもよく。また、２本の直線状の筒状部材と１本のエルボ管との組み合わせ筒状部材の装着でひとつの流路を形成するものであってもよい。第３の実施の形態例においても、第１の実施の形態例と同様に、天端コンクリートの損傷を修復できると共に、流入管１ａと、クランク状の筒状部材８と、流出管２ａが繋がる。また、流出管２ａ側から作業を行うことになり、暗渠排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することがない。

また、第３の実施の形態例における掘削工程及びコア抜き工程は、２段階ではなく、１段階で行ってもよい。すなわち、図１８に示すように、排水マス内に注入固化材を充填する工程の前工程として、流入管１ａ側の略円柱部（上記第２段階で形成されたコア抜き部に相当）に、予め、略円柱状の発泡スチロール４３ａを詰め物として配置しておく。その後、排水マス内に注入固化材を充填する。その後、流出管２ａ側から掘削工程とコア抜き工程を実施する方法である。コア抜き後、コア抜き部４１ａ側から発泡スチロール４３ａを撤去すれば、流入管１ａと流出管２ａを繋げることができる。発泡スチロール４３ａとしては、土木資材として公知の発泡スチロール化粧型型枠が挙げられる。

次に、本発明の第４の実施の形態における暗渠排水マスの修復方法を、図１９〜図２１を参照して説明する。第４の実施形態例の図１９〜図２１において、第１の実施の形態例の図１〜図９と同一構成要素には、同一符号を付して、その説明を省略し、異なる点について主に説明する。すなわち、図１９〜図２１において、図１〜図９と異なる点は、１本の流入管１ａと１本の流出管２ｂが排水マス１０ｃに対して、上下方向において段違いで合流している点である。

第４の実施の形態例における掘削工程及びコア抜き工程は、３段階で行ってもよい。すなわち、第１段階では、流出管２ｂ側から直線方向で、排水マス１０ｃの途中まで、掘削工程及びコア抜き工程を行い。その後、第１段階で形成されたコア抜き部の先端部から上方向の途中まで、掘削工程及びコア抜き工程を行い（第２段階）。その後、第２段階で形成されたコア抜き部の先端部から水平方向で、流入管１ａに向けて、掘削工程及びコア抜き工程を実施する（第３段階）。これにより、流入管１ａと流出管２ｂは、クランク状の流路で繋がる。第４の実施の形態例においても、第１の実施の形態例と同様に、天端コンクリートの損傷を修復できると共に、流入管１ａと、クランク状の筒状部材８と、流出管２ｂが繋がる。また、流出管２ｂ側から作業を行うことになり、暗渠排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することがない。また、固化体中、掘削途中までの削孔５１ａの掘削の場合、コア抜きは、隙間にくさびを打ち込み、先端にひび割れを起こして、引き抜けばよい。

また、第４の実施の形態例における掘削工程及びコア抜き工程は、３段階ではなく、１段階で行ってもよい（図２０及び図２１）。すなわち、図２０に示すように、排水マス内に注入固化材を充填する工程の前工程として、流入管１ａ側のクランク状のエルボ部（上記第２段階及び第３段階で形成されたコア抜き部に相当）に、予め、エルボ状の発泡スチロール５２ａを詰め物として配置しておく。その後、排水マス内に注入固化材を充填する。その後、流出管２ｂ側から掘削工程とコア抜き工程を実施する方法である。コア抜き後、コア抜き部５１ａ側から発泡スチロール５２ａを撤去すれば、流入管１ａと流出管２ｂを繋げることができる。

本発明によれば、作業場所の設置場所は、排水流出管の出口の近傍であり、使用する設備は、コア抜き用の削孔機や照明用の小型発電機などであり、５ｍ×５ｍ程度の作業ヤードで足りる。このため、暗渠排水管が合流する排水マスの上部に広い作業ヤードを確保することなく排水マスの修復ができる。

１、１ａ、１ｂ 流入管
２、２ａ、２ｂ 流出管
１０、１０ａ〜１０ｃ 排水マス
３ａ、３ｂ 詰め物
５ａ 削孔
６ コア部
７ 流路（空洞）
８ 筒状部材
９ 損傷部
１０、１０ａ〜１０ｃ 暗渠排水マス
２１ａ、２１ｂ 止水パッカー
３１ａ、３１ｂ 排水流入バイパス管

Claims (10)

1. 暗渠排水流入管と暗渠排水流出管が合流する排水マスの修復方法であって、
   該排水マス内に注入固化材を充填するＩ工程と、
   固化した固化体を掘削して該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げるＩＩ工程を有することを特徴とする暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
2. 該ＩＩ工程が、固化した固化体に、コア抜き用の削孔を形成し、その後、該削孔により囲まれたコア部を取り出すコア抜きを実施し、該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げることを特徴とする請求項１記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
3. 該コア抜きされた部分に筒状部材を装着することを特徴とする請求項２記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
4. 該注入固化材は、グラウト材、モルタル又は流動化処理土であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
5. コア抜き用の多数の削孔のそれぞれの中心を結んだ線が、略円形であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
6. 暗渠排水流入管と暗渠排水流出管が合流する排水マスの修復方法であって、
   暗渠排水流入管に止水パッカーを設置する工程と、
   該止水パッカーに排水流入バイパス管を設置する工程と、
   該排水マス内に注入固化材を充填するＩ工程と、
   固化した固化体を掘削して該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げるＩＩ工程と、
   該止水パッカーと該排水流入バイパス管を撤去する工程と、を有することを特徴とする暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
7. 該ＩＩ工程が、固化した固化体に、コア抜き用の削孔を形成し、その後、該削孔により囲まれたコア部を取り出すコア抜きを実施し、該暗渠排水流入管と該暗渠排水流出管を繋げることを特徴とする請求項６記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
8. 該コア抜きされた部分に筒状部材を装着することを特徴とする請求項７記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
9. 該注入固化材は、グラウト材、モルタル又は流動化処理土であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
10. コア抜き用の多数の削孔のそれぞれの中心を結んだ線が、略円形であることを特徴とする請求項７〜９記載の暗渠排水管合流排水マスの修復方法。
    
    
    
    

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