(57)【要約】【課題】中空パイプ内に側面から開けた孔を介して円筒状の内壁補強シートを貼り付ける工法において、中空パイプ内部固定装置を設置したり線材によって補強シートを押し上げたりすることを必要としない工法を提供することを課題とする。【解決手段】中空パイプ体の補強工法として、高強度繊維で形成された布からなる筒状の補強シートの内側に当該補強シートの略全長に渡る長尺の風船体を挿入した状態で細く折りたたんでおき、前記中空パイプ体の側面の開口から前記中空パイプ体内に当該補強シートを下端側から挿入する補強シート挿入工程と、補強シート挿入工程の後に、前記風船体に空気を注入して前記風船体を膨らませ、前記補強シート内部から外部へ力を加えて前記補強シートを前記中空パイプ体内に貼り付ける補強シート貼付工程とを行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空パイプ体の補強工法であって、以下の（１０１）〜（１０５）の要件を備える中空パイプ体補強工法。
（１０１）  高強度繊維で形成された布からなる筒状の補強シートの内部に当該補強シートの略全長に渡る長尺の風船体を、当該風船体内部に空気を入れる空気注入部が当該補強シートの一端側から表出するような状態として挿入し、細く折りたたんだものを使用する。
（１０２）  前記補強シートには予め接着剤が含浸されているか、もしくは、前記中空パイプ体の内周面に予め接着剤が塗布されている。
（１０３）  前記中空パイプ体の側面には予め中空パイプ体内部に連通する孔であるパイロット孔が形成されている。
（１０４）  前記パイロット孔から前記中空パイプ体内に前記折りたたんだ補強シートを前記空気注入部が表出していない他端側から挿入する補強シート挿入工程を有する。
（１０５）  前記補強シート挿入工程の後に、前記風船体に空気を注入して前記風船体を膨らませ、前記補強シート内部から外部へ力を加えて前記補強シートを前記中空パイプ体内に貼り付ける補強シート貼付工程を有する。
【請求項２】
前記中空パイプ体は立てて設置されているものであり、前記補強シート挿入工程において、前記補強シートの一端側をパイロット孔を介して保持することで前記補強シートを前記中空パイプ体内に吊り下げるものである請求項１に記載の中空パイプ体補強工法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の中空パイプ体補強工法において、さらに、以下の（２０１）〜（２０５）の要件を備える中空パイプ体補強工法。
（２０１）  前記補強シート貼付工程の後に、前記風船体の空気を抜き、前記パイロット孔から取り出す風船体排出工程を有する。
（２０２）  前記（１０１）に記載された風船体が入った状態で折りたたまれた新たな補強シートを使用する。
（２０３）  前記パイロット孔から前記中空パイプ体内に前記新たな補強シートを前記空気注入部が表出していない他端側から挿入する第二補強シート挿入工程を有する。
（２０４）  前記新たな補強シートには予め接着剤が含浸されているか、もしくは、少なくとも第二補強シート挿入工程の前に前記貼り付けられた補強シート内面に接着剤が存している。
（２０５）  前記第二補強シート挿入工程の後に、前記新たな補強シート内の風船体に空気を注入して当該風船体を膨らませ、前記新たな補強シート内部から外部へ力を加えて当該新たな補強シートを前記中空パイプ体内周面となる前記補強シート貼付工程で貼り付けられた補強シート内面に貼り付ける第二補強シート貼付工程を有する。
【請求項４】
前記中空パイプ体内には、前記パイロット孔に重なる位置に開口が設けられた高強度繊維で形成された布からなる筒状の補強シートが予め貼り付けられているものであり当該補強シート内周面が前記中空パイプ体の内周面を構成するものである請求項１から３のいずれか１項に記載の中空パイプ体補強工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高強度繊維からなる筒状の補強シートを、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工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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１〜４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る工法が示されている。
【０００３】
まず、特許文献１及び４に記載の工法の手順の概略を以下に説明する。最初に、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。特許文献２、３には、中空パイプ内部固定装置を用いる代わりに、線材によって内部に長尺の風船体を入れた筒状の補強シートの先端側を押し上げて、この状態で電柱内に固定するもの方法が示されている。
これらの工法を用いれば電柱の側面からの作業で電柱内に補強シートを貼ることができるので安全で、作業性もよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３１７３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−９９２４５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６７９１９号公報
【特許文献４】特開２０１２−２４９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしならが、中空パイプ内部固定装置を用いる工法は、中空パイプ内部固定装置を固定する工程が必要であり、また、中空パイプ内部固定装置は電柱内に残ってしまう。線材で補強シートを押し上げる工法は、補強シートが電柱内面に当接することで大きな押し上げる力が必要となり、場合によっては線材が途中で折れてしまうこともある。
ところで、電柱にかかる力は根元側が大きいため補強は電柱の下部のみでよい場合があり、また、下部部分の補強のみを強化したい場合もある。このような場合、上記の工法のように補強シートを側面の穴から上に位置づけなくてもよく、中空パイプ内部固定装置や線材による押し上げは省略できると考えられる。
本願発明はこのような観点から、中空パイプ内に側面から開けた孔を介して円筒状の内壁補強シートを貼り付ける工法において、中空パイプ内部固定装置を設置したり線材によって補強シートを押し上げたりすることを必要としない工法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、中空パイプ体の補強工法であって、以下の（１０１）〜（１０５）の要件を備える中空パイプ体補強工法である。
（１０１）  高強度繊維で形成された布からなる筒状の補強シートの内部に当該補強シートの略全長に渡る長尺の風船体を、当該風船体内部に空気を入れる空気注入部が当該補強シートの一端側から表出するような状態として挿入した状態で細く折りたたんだものを使用する。
（１０２）  前記補強シートには予め接着剤が含浸されているか、もしくは、前記中空パイプ体の内周面に予め接着剤が塗布されている。
（１０３）  前記中空パイプ体の側面には予め中空パイプ体内部に連通する孔であるパイロット孔が形成されている。
（１０４）  前記パイロット孔から前記中空パイプ体内に前記折りたたんだ補強シートを前記空気注入部が表出していない他端側から挿入する補強シート挿入工程を有する。
（１０５）  前記補強シート挿入工程の後に、前記風船体に空気を注入して前記風船体を膨らませ、前記補強シート内部から外部へ力を加えて前記補強シートを前記中空パイプ体内に貼り付ける補強シート貼付工程を有する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記中空パイプ体補強工法において、前記中空パイプ体は立てて設置されているものであり、前記補強シート挿入工程において、前記補強シートの一端側をパイロット孔を介して保持することで前記補強シートを前記中空パイプ体内に吊り下げるものである。なお、立てて設置されている中空パイプ体には、斜めに立っている中空パイプ体が含まれる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記中空パイプ体補強工法において、さらに、以下の（２０１）〜（２０５）の要件を備える中空パイプ体補強工法である。
（２０１）  前記補強シート貼付工程の後に、前記風船体の空気を抜き、前記パイロット孔から取り出す風船体排出工程を有する。
（２０２）  前記（１０１）に記載された風船体が入った状態で折りたたまれた新たな補強シートを使用する。
（２０３）  前記パイロット孔から前記中空パイプ体内に前記新たな補強シートを前記空気注入部が表出していない他端側から挿入する第二補強シート挿入工程を有する。
（２０４）  前記新たな補強シートには予め接着剤が含浸されているか、もしくは、少なくとも第二補強シート挿入工程の前に前記貼り付けられた補強シート内面に接着剤が存している。なお、貼り付けられた補強シート内面に存在する接着剤は、前の補強シートが貼り付けられた状態で十分な接着剤が含浸されていれば当該接着剤がこれに該当し、貼り付けられた状態で接着剤が不十分な場合もしくは固まっている場合は、パイロット孔を介して塗布される接着剤が該当する。
（２０５）  前記第二補強シート挿入工程の後に、前記新たな補強シート内の風船体に空気を注入して当該風船体を膨らませ、前記新たな補強シート内部から外部へ力を加えて当該新たな補強シートを前記中空パイプ体内周面となる、前記補強シート貼付工程で貼り付けられた補強シート内面に貼り付ける第二補強シート貼付工程を有する。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記中空パイプ体補強工法において、前記中空パイプ体内には、前記パイロット孔に重なる位置に開口が設けられた高強度繊維で形成された布からなる筒状の補強シートが予め貼り付けられているものであり当該補強シート内周面が前記中空パイプ体の内周面を構成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
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、補強シートを他端側からパイロット孔を通じて挿入し、一端側をパイロット孔近傍で保持した状態で風船体を膨らませて補強シートを電柱内周面に貼り付けるので、中空パイプ内部固定装置を設置したり線材によって補強シートを押し上げたりすることを要せず、工程を簡易にすることができる。
請求項２に記載の発明は、立った状態の中空パイプ体においてパイロット孔から下の部分に補強シートを吊り下げることで固定し、当該部分に補強シートを貼り付けることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、補強シートを二重に貼り付けることができるので、より強固な補強を実現できる。また、二重に貼り付けた補強シートは、三重以上に重ねて補強シートを貼り付ける場合の基礎とすることができる。
請求項４に記載の発明は、例えば上記特許文献１から４に記載の方法により補強シートが貼り付けられた中空パイプ体において、一部分の補強シートを二重にすることができ、部分的な強化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る風船体を内装した補強シートの一部破断斜視図である。
【図２】実施形態に係る補強シートを封入した圧縮袋を示す斜視図である
【図３】（ａ）〜（ｄ）は実施形態１に係る中空パイプ体補強工法の過程を模式的に示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は実施形態２に係る中空パイプ体補強工法の後半の過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係る中空パイプ体補強工法について、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。
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態に係る補強シート１０の一部破断斜視図を図１に示す。なお、図１に示す補強シート１０は内部に長尺の風船体２０が内装されており、風船体２０が膨らんだ状態を示している。
補強シート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。
風船体２０は、補強シート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あり、風船体２０の補強シートＸの一端側の開口に位置する上端には、内部に連通する空気注入バルブ２１が設けられる。
【００１５】
次に、以上のような構成を有する補強シート１０を用いた中空パイプ体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体補強工法は（１）補強シート挿入工程（２）補強シート貼付工程からなる。
まず、施工に際して、補強シート１０は、風船体２０を内装した状態で細く折畳まれて、細長い袋体である圧縮袋１００に封入される。図２に補強シート１０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。
【００１６】
（１）補強シート挿入工程
この工程では、補強シート１０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、図３（ａ）に示すように電柱T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Pを空けておく。次に、図３（ｂ）に示すように、パイロット孔Pから圧縮袋１００を図２の下端側から挿入する。この際、圧縮袋１００の上端および下端は切り開いておき、上端から表出する風船体２０の空気注入口２１をエアポンプの空気注入ホースに連結しておく。なお、補強シート１０を電柱に挿入する前に、必要に応じて、パイロット孔から電柱の底に溜まっている水をポンプで吸出し、また、電柱の内側面に接着剤のためのプライマーを塗布しておいてもよい。
圧縮袋１００は上端がパイロット孔Pに達したときに、上方から切り開きながら抜き取り、図３（ｃ）に示すように接着剤が含浸された補強シート１０のみの状態でパイロット孔Pを介して吊り下げた状態に保持する。吊り下げた状態の保持は、補強シート１０の上端縁をパイロット孔Pから手などで持って支持したり、補強シート１０上端に固定したワイヤーを固定したりすることで行うことができる。以上で、補強シート挿入工程は完了する。
【００１７】
（２）補強シート貼付工程
この工程では、挿入された補強シート１０を電柱内壁に貼り付ける。まず、風船体２０の空気注入バルブ２１に連通するエアポンプを作動させて風船体２０に空気を入れ、風船体２０を膨らませる。これにより、図３（ｄ）に示すように風船体２０は膨らんで、接着剤が含浸された補強シート１０の外周面が電柱Ｔの内壁に押し付けられて貼り付けられる。以上で補強シート貼付工程は完了する。
その後、エアポンプの空気注入ホースを空気注入バルブ２１から取り外して、空気注入バルブ２１を電柱内に入れ、パイロット孔Pを塞ぎ、接着剤の硬化が完了すれば中空パイプ体の補強は完了する。
以上のような構成からなる本実施形態に係る中空パイプ体補強工法は、電柱側面からの作業で、簡易に補強シートを電柱内に貼り付けることができ、作業性が高く、安全に行うことができる。
【００１８】
（実施形態２）
次に実施形態２に係る中空パイプ体補強工法について説明する。本実施形態では、実施形態１に係る中空パイプ体補強工法においてさらに別の補強シートを貼り付けるものである。本実施形態に係る中空パイプ体補強工法は、（１）補強シート挿入工程、（２）補強シート貼付工程、（３）風船体排出工程、（４）第二補強シート挿入工程、（５）第二補強シート貼付工程からなる。この内、（１）補強シート挿入工程、（２）補強シート貼付工程は実施形態１に係る中空パイプ体補強工法と同じなので説明は省略する。
【００１９】
（３）風船体排出工程
実施形態１において、図３（ｄ）のような状態となり補強シート１０が電柱内壁に貼り付けられたら、接着剤が硬化する前に、図４（ａ）に示すように風船体１０の空気を抜いて、風船体１０を萎ませる。そして、この状態で風船体１０をパイロット孔Ｐから抜き取り、図４（ｂ）のような状態となれば風船体排出工程は完了する。
【００２０】
（４）第二補強シート挿入工程
第二補強シート挿入工程は実施形態１に係る補強シート挿入工程とほぼ同様であり、図４（ｂ）の状態において別の補強シートを挿入するものである。まず、図４（ｃ）に示すように、新たな補強シート１０’が封入された圧縮袋１００’を図２の下端側からパイロット孔Ｐ内へ挿入する。この際、やはり、圧縮袋１００’の上端および下端は切り開いておき、上端から表出する風船体２０’の空気注入口２１’をエアポンプの空気注入ホースに連結しておく。圧縮袋１００’は上端がパイロット孔Pに達したときに、上方から切り開きながら抜き取り、図４（ｄ）に示すように接着剤が含浸された補強シート１０’のみの状態でパイロット孔Pを介して吊り下げた状態に保持する。以上で、補強シート挿入工程は完了する。
【００２１】
（５）第二補強シート貼付工程
第二補強シート貼付工程も実施形態１に係る補強シート貼付工程とほぼ同様である。即ち、新たな補強シート１０’内の風船体２０’の空気注入バルブ２１’に連通するエアポンプを作動させて風船体２０’に空気を入れ、風船体２０’を膨らませる。これにより、図４（ｅ）に示すように風船体２０’は膨らんで、接着剤が含浸された補強シート１０’の外周面が既に貼り付けられている補強シート１０の内壁に押し付けられて貼り付けられる。以上で第二補強シート貼付工程は完了する。
その後、エアポンプの空気注入ホースを空気注入バルブ２１’から取り外して、空気注入バルブ２１’を電柱内に入れ、パイロット孔Pを塞ぎ、接着剤の硬化が完了すれば本実施形態に係る中空パイプ体の補強は完了する。
本実施形態に係る中空パイプ体補強工法は、以上説明した工程により、中空パイプ体内に二重に補強シートを貼り付けることができ、より強固な補強を実現することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では電柱自体の内壁に直接補強シートを貼り付けているが、前記特許文献１〜４に示すような工法で、パイロット孔の上からパイロット孔の下に至るより長い補強シートを貼り付けたものを補強対象として、本発明に係る工法を用いてパイロット孔から下について補強シートを二重又は多重に重ねるように補強するようにしてもよい。
また、パイロット孔の高さは適宜選択でき、高所作業車を用いれば電柱でも電線の直下位置にパイロット孔を設けてそれよりも下方の長い範囲に補強シートを貼り付けるようにすることもできる。
さらに、実施形態２では補強シートを二重に貼り付けているが、風船体排出工程を繰り返すことで三重以上に補強シートを貼り付けることも可能である。
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。
【符号の説明】
【００２３】
１０  補強シート
２０  風船体
１１  空気注入バルブ
１００  圧縮袋
Ｔ  電柱
Ｐ  パイロット孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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