(57)【要約】【課題】既設管の強度に依存することなく、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけでも十分な強度を得ることができる既設管の更生工法を提供する。【解決手段】両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体５０を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する前記接合部同士を接合させることで既設管２０内に管状体３０を形成し、既設管内面と管状体外面との隙間２１にモルタルからなる裏込め材４０を注入充填する既設管の更生工法において、弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維４１を含有するとともに、水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされた裏込め材４０を、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように注入充填することを特徴とする。【選択図】  図６
2008051183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する前記接合部同士を接合させることで既設管内に管状体を形成し、既設管内面と管状体外面との隙間にモルタルからなる裏込め材を注入充填する既設管の更生工法において、
弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を含有するとともに、水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされた裏込め材を、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように注入充填することを特徴とする既設管の更生工法。
【請求項２】
両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する前記接合部同士を接合させることで既設管内に管状体を形成し、既設管内面と管状体外面との隙間にモルタルからなる裏込め材を注入充填する既設管の更生工法において、
繊維を０．５〜５．０ｖｏｌ％含有するとともに、水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされた裏込め材を、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように注入充填することを特徴とする既設管の更生工法。
【請求項３】
前記繊維は、耐アルカリガラス繊維、カーボン繊維、スチール繊維及びアラミド繊維のうち少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１または２に記載の既設管の更生工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、老朽化した既設管内面に管状体を形成した後、既設管と管状体との隙間に裏込め材を注入充填する既設管の更生工法に関する。
【０００２】
特に、繊維を含有させた裏込め材を用いた既設管の更生工法に関する。
【背景技術】
【０００３】
下水道、上水道、ガス管などの地中に埋設された既設管においては、長期間の使用によって老朽化してしまい、ひび割れや腐食などを生じてしまう。
【０００４】
そのため、老朽化した既設管を更生する方法が種々提案されており、その一つとして、両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する接合部同士を接合して既設管内面に管状体を形成し、既設管内面と管状体外面との間に生じる隙間に裏込め材を注入充填することで、既設管、裏込め材及び管状体からなる複合管を形成するといった更生工法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この既設管の更生工法は、複合管を既設管、裏込め材及び管状体からなる３層構造とするため、高い強度を達成することができる。
【特許文献１】特開２００３−５６７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、既設管の強度が著しく低下している場合、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけでは強度を確保しきれないため、複合管は強度不足となってしまい、土圧や地震などによる外力によって、複合管が破損したり、崩落したりする虞がある。
【０００７】
そのため、更生を行う前に予め既設管の強度を詳細に調査することが一般的に行われている。一方、既設管の内径が小さすぎて作業者や大型の調査装置が入れない場合には、小型の調査装置などを用いて簡易的にではあるが強度の調査が行われている。
【０００８】
そして、上記の強度調査によって既設管の強度不足が判明した場合、更生を行う前に既設管に補強工事を施したり、更生を行う際に裏込め材を厚くしたりして、複合管の強度が不足しないように補強が行われるが、これらの補強によって工期が延びてしまい、工事コストも大幅に増えてしまうといった問題があった。
【０００９】
また、内径の小さな既設管に対して行われる簡易調査では、既設管の強度やひび割れなどの詳細な状態が把握しにくく、既設管に強度不足があるにもかかわらず調査結果から漏れてしまうことがある。この場合、補強することなく既設管の更生を行ってしまうため、形成された複合管は強度不足となってしまい、土圧や地震などによる外力によって、複合管が破損したり、崩落したりするといった問題があった。
【００１０】
本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、既設管の強度に依存することなく、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけでも十分な強度を得ることができる既設管の更生工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の既設管の更生工法は、両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する前記接合部同士を接合させることで既設管内に管状体を形成し、既設管内面と管状体外面との隙間にモルタルからなる裏込め材を注入充填する既設管の更生工法において、弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維を含有するとともに、水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされた裏込め材を、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように注入充填することを特徴とする。
【００１２】
このような本発明によれば、上記のように繊維を含有した裏込め材を既設管内面と管状体外面との隙間に注入充填することにより、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけで高い強度を得ることができるため、既設管の強度が低くても、複合管が土圧や地震などの外力によって破損したり、崩落したりするといった虞がない。
【００１３】
ここで、繊維の弾性率が５０ＧＰａ未満であると、繊維を含有した裏込め材の硬化後の曲げひび割れ強度が低くなってしまい、外力によって裏込め材にクラックが入りやすくなってしまう。しかしながら、繊維の弾性率が５０ＧＰａ以上であると、繊維を含有した裏込め材の硬化後の曲げひび割れ強度が十分に高い値となるため、外力によって裏込め材にクラックが入るといった虞がなくなる。
【００１４】
また、裏込め材の水／セメントの重量比が０．１未満であると、水の量が少なすぎて裏込め材の混練が困難となってしまい、一方、裏込め材の水／セメントの重量比が０．５を超えると、水の量が多すぎて硬化後の裏込め材の強度が低くなってしまう。しかしながら、裏込め材の水／セメントの重量比が０．１〜０．５の範囲であると、混練が容易となり、また、硬化後の裏込め材の強度が低下するといったことがない。
【００１５】
また、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０未満であると、裏込め材の層が既設管に対して厚く形成されてしまい、管状体の内径が小さくなってしまうため、元々の既設管の処理水量に比べ、複合管の処理水量が極端に減少してしまい、所定の処理水量の確保が困難となる。一方、既設管内径／裏込め材厚みの比が８０を超えると、裏込め材の層が既設管に対して薄く形成されてしまい、繊維で強化された裏込め材の層が複合管に対して薄くなりすぎるため、複合管は十分な強度が得られなくなってしまう。しかしながら、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように裏込め材を注入充填するので、複合管の所定の処理水量の確保ができなかったり、複合管の強度が不足したりといったことがなくなる。
【００１６】
また、両側縁部に接合部が形成された長尺状の帯状体を螺旋状に巻回しつつ互いに隣接する前記接合部同士を接合させることで既設管内に管状体を形成し、既設管内面と管状体外面との隙間にモルタルからなる裏込め材を注入充填する既設管の更生工法において、繊維を０．５〜５．０ｖｏｌ％含有するとともに、水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされた裏込め材を、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように注入充填することを特徴とする。
【００１７】
このような本発明によれば、上記のように繊維を含有した裏込め材を既設管内面と管状体外面との隙間に注入充填することにより、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけで高い強度を得ることができるため、既設管の強度が低くても、複合管が土圧や地震などの外力によって破損したり、崩落したりするといった虞がない。
【００１８】
ここで、裏込め材への繊維の含有量が０．５ｖｏｌ％未満であると、繊維の含有量が少なすぎて裏込め材を繊維で強化する効果があまり得られず、裏込め材の強度がさほど向上しない。また、裏込め材への繊維の含有量が５．０ｖｏｌ％を超えると、繊維の含有量が多すぎて裏込め材の粘度が高くなってしまうため、既設管内面と管状体外面との隙間に裏込め材を注入する際に抵抗が大きく、注入が困難となってしまう。しかしながら、裏込め材への繊維の含有量が０．５〜５．０ｖｏｌ％の範囲であると、繊維の含有量が少なすぎて裏込め材の強度がさほど向上しないといったことがなく、また、繊維の含有量が多すぎて、裏込め材４０の注入が困難になるといったことがない。
【００１９】
また、裏込め材の水／セメントの重量比が０．１未満であると、水の量が少なすぎて裏込め材の混練が困難となってしまい、一方、裏込め材の水／セメントの重量比が０．５を超えると、水の量が多すぎて硬化後の裏込め材の強度が低くなってしまう。しかしながら、裏込め材の水／セメントの重量比が０．１〜０．５の範囲であると、混練が容易となり、また、硬化後の裏込め材の強度が低下するといったことがない。
【００２０】
また、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０未満であると、裏込め材の層が既設管に対して厚く形成されてしまい、管状体の内径が小さくなってしまうため、元々の既設管の処理水量に比べ、複合管の処理水量が極端に減少してしまい、所定の処理水量の確保が困難となる。一方、既設管内径／裏込め材厚みの比が８０を超えると、裏込め材の層が既設管に対して薄く形成されてしまい、繊維で強化された裏込め材の層が複合管に対して薄くなりすぎるため、複合管は十分な強度が得られなくなってしまう。しかしながら、既設管内径／裏込め材厚みの比が２０〜８０となるように裏込め材を注入充填するので、複合管の所定の処理水量の確保ができなかったり、複合管の強度が不足したりといったことがなくなる。
【００２１】
また、前記繊維は、耐アルカリガラス繊維、カーボン繊維、スチール繊維及びアラミド繊維のうち少なくとも１つからなるものであってもよい。
【００２２】
この場合、上記の繊維は高弾性率を有するため、上記の繊維を裏込め材に含有することで、硬化後の裏込め材の強度を著しく向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の既設管の更生工法は、既設管の強度に依存することなく、複合管のうちの裏込め材と管状体とだけでも十分な強度を得ることができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図９に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本実施の形態における既設管の更生工法の第１工程を示す説明図、図２及び図３は本実施の形態における帯状体を示す断面図及び概略図、図４は本実施の形態における製管機を示す側面図、図５は本実施の形態における製管機を示す部分断面図、図６は本実施の形態における既設管の更生工法の第１工程の他の例を示す説明図、図７は図６における製管機による製管状態を示す模式図、図８は本実施の形態における支保工装置を示す側面図、並びに、図９は本実施の形態における複合管を示す側面図である。
【００２６】
本実施の形態における既設管２０の更生工法は、既設管２０内に管状体３０を形成する第１工程と、管状体３０を支保工７０で固定する第２工程と、既設管内面と管状体外面との隙間２１に裏込め材４０を注入充填する第３工程とを備えている。
【００２７】
なお、本実施の形態における既設管２０の更生工法は、裏込め材４０の粘度が比較的低い場合に用いるとよく、例えば、繊維４１の含有率が０．５〜２．０ｖｏｌ％の範囲の裏込め材４０は、流動性が高く低粘度であるので、体積が大きい既設管内面と管状体外面との隙間２１に対しても、本更生工法によって注入充填を円滑に行うことができる。
【００２８】
まず、図１に示すように既設管２０内に管状体３０を形成する第１工程を行う。
【００２９】
上記既設管２０としては、断面形状が、円形、矩形、馬蹄形などいろいろな形状のものが存在するが、本実施の形態では断面形状が円形の既設管２０に対して更生を行った例を示す。
【００３０】
まず、帯状体５０（図２及び図３参照）を予め巻いたドラム８４を地上または既設管２０内に設置する。その後、図１に示すように既設管２０内に配置した自走式の製管機６０（図４及び図５参照）にドラム８４から帯状体５０を連続的に供給する。この製管機６０によって帯状体５０を螺旋状に巻回させるとともに、互いに隣接する帯状体５０の両側縁部の接合部同士を相互に接合させ、図１中矢符で示される方向に管状体３０を形成することができる。
【００３１】
上記帯状体５０としては、両側縁部に接合部が形成された長尺状のものであれば、形状を特に限定するものではなく、例えば、図２（ａ）に示すようなもの、及び、図３（ａ）に示すようなものなどが用いられる。
【００３２】
上記前者の図２（ａ）に示された帯状体５０は、複数のリブ５３・・５３が長手方向に沿って形成されるとともに、その両側縁部に、互いに内外に重なり合って係合する接合凸部５１と接合凹部５２が長手方向に沿って形成されている。なお、図２（ｂ）に示すように、製管後の管状体３０の強度を確保するために、図２（ａ）に示す帯状体５０の２つのリブ５３、５３間に補強部材５４を設けてもよい。
【００３３】
一方、上記後者の図３（ａ）に示された帯状体５０は、主帯状部材５０１と嵌合部材５０２との組み合わせよりなり、主帯状部材５０１は、複数のリブ５３・・５３が長手方向に沿って形成されるとともに、その両側縁部に接合凹部５２が長手方向に沿って形成されている。また、嵌合部材５０２は主帯状部材５０１の接合凹部５２に弾性的に嵌合する接合凸部５１が設けられている。したがって、この帯状体５０は、接合時において、図３（ｂ）に示すように、隣接する主帯状部材５０１、５０１の接合凹部５２、５２間に跨って嵌合部材５０２を嵌合することで、互いに隣接する主帯状部材５０１、５０１を相互に接続することができる。なお、製管後の管状体３０の強度を確保するために、主帯状部材５０１の２つのリブ５３、５３間に補強部材（図示せず）を設けてもよい。
【００３４】
また、帯状体５０は、合成樹脂であれば材質を特に限定するものではなく、例えば、硬質塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどがあげられる。
【００３５】
上記製管機６０は、図４及び図５に示すように、円形断面の管状体３０の施工に用いる自走式の製管機６０であって、成形フレーム６１とこの成形フレーム６１に設置された接合機構部６２とを備えている。上記接合機構部６２は、帯状体５０を外面と内面の両方から挟み込むための外面ローラ６３及び内面ローラ６４などによって構成されている。これら外面ローラ６３と内面ローラ６４の回転により、製管機６０の全体が既設管２０内を周回移動し、帯状体５０を螺旋状に巻回しながら進行するとともに、その進行過程において互いに隣接する帯状体５０の接合凸部５１と接合凹部５２とを相互に接合することができる。
【００３６】
また、内面ローラ６４は、油圧ユニット８１（図１参照）から供給される油圧油によって駆動される。また、油圧ユニット８１は、発電機８２（図１参照）から供給される電力によって駆動される。
【００３７】
なお、本実施の形態の第１工程は、上記したような自走式の製管機６０を用いて管状体３０を形成するものに限るものではなく、例えば、図６に示すように、既設管２０の開口端部に固定するような製管機６０を用いて行うものであってもよく、この場合、第１工程は以下のように行われる。
【００３８】
まず、帯状体５０（図２及び図３参照）を予め巻いたドラム８４を地上または既設管２０内に設置する。その後、図６に示すように、既設管２０の開口端部に対向するように配置した固定式の製管機６０に、ドラム８４から帯状体５０を連続的に供給する。この製管機６０によって帯状体５０が螺旋状に巻回されるとともに、互いに隣接する帯状体５０の両側縁部の接合部同士が相互に接合され、管状体３０が形成されていく。その際、製管機６０によって形成され導出される管状体３０は、直接、既設管２０内へ導入され、既設管２０内を回転しつつ図６中矢符の方向に推進されるため、既設管２０内に管状体３０が形成されることとなる。
【００３９】
上記製管機は、図７に示すように、製管ローラ６５により、導入される帯状体５０を図中矢符の方向に螺旋状に巻回させつつ、互いに隣接する帯状体５０、５０の両側縁部の接合部同士を相互に接合することで、順次、管状体３０を形成し、さらに、この管状体３０を既設管２０内に推進していく。
【００４０】
次に、図８に示すように、管状体３０を支保工７０で固定する第２工程を行う。
【００４１】
上記支保工７０は、後述する第３工程において裏込め材４０を注入充填した際、管状体３０の浮上りを防止するために管状体３０を内側から固定するためのものである。支保工７０としては、特に限定するものではなく、例えば、図８に示すような支保工７０などを用いることができる。図８に示す支保工７０は、フレーム７１と、このフレーム７１の各辺部から放射状に延設される進退杆７２と、この進退杆７２の先端に装着される腹起し部材７３と、フレーム７１の上辺から鉛直上方へ延設される反力部材７４とを備えている。
【００４２】
次に、既設管内面と管状体外面との隙間２１に裏込め材４０を注入充填する第３工程を行う。
【００４３】
裏込め材４０の注入充填は、管状体３０に図示しない注入孔を複数箇所設け、注入孔から裏込め材４０を既設管内面と管状体外面との隙間２１に注入し充填することで行われる。
【００４４】
上記裏込め材４０は、弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維４１を含有するとともに水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされたもの、または、繊維４１を０．５〜５．０ｖｏｌ％含有するとともに水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされたものが用いられる。
【００４５】
これらの裏込め材４０を既設管内面と管状体外面との隙間２１に注入充填することにより、複合管１０のうちの裏込め材４０と管状体３０とだけで高い強度を得ることができるため、既設管２０の強度が低くても、複合管１０が土圧や地震などの外力によって破損したり、崩落したりするといった虞がなくなる。
【００４６】
ここで、上記前者の裏込め材４０は、前述した通り、弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維４１を含有するとともに水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされたものである。
【００４７】
仮に、繊維４１の弾性率が５０ＧＰａ未満であると、繊維４１を含有した裏込め材４０の硬化後の曲げひび割れ強度が低くなってしまい、外力によって裏込め材４０にクラックが入りやすくなってしまう。しかしながら、繊維４１の弾性率が５０ＧＰａ以上であると、繊維４１を含有した裏込め材４０の硬化後の曲げひび割れ強度が十分に高い値となるため、外力によって裏込め材４０にクラックが入るといった虞がなくなる。
【００４８】
また、裏込め材４０の水／セメントの重量比が０．１未満であると、水の量が少なすぎて裏込め材４０の混練が困難となってしまい、一方、裏込め材４０の水／セメントの重量比が０．５を超えると、水の量が多すぎて硬化後の裏込め材４０の強度が低くなってしまう。しかしながら、裏込め材４０の水／セメントの重量比が０．１〜０．５の範囲であると、混練が容易となり、また、硬化後の裏込め材４０の強度が低下するといったことがない。
【００４９】
一方、上記後者の裏込め材４０は、前述した通り、繊維４１を０．５〜５．０ｖｏｌ％含有するとともに水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされたものである。
【００５０】
仮に、裏込め材４０への繊維４１の含有量が０．５ｖｏｌ％未満であると、繊維４１の含有量が少なすぎて裏込め材４０を繊維４１で強化する効果があまり得られず、裏込め材４０の強度がさほど向上しない。また、裏込め材４０への繊維４１の含有量が５．０ｖｏｌ％を超えると、繊維４１の含有量が多すぎて裏込め材４０の粘度が高くなってしまうため、既設管内面と管状体外面との隙間２１に裏込め材４０を注入する際に抵抗が大きく、注入が困難となってしまう。しかしながら、裏込め材４０への繊維４１の含有量が０．５〜５．０ｖｏｌ％の範囲であると、繊維４１の含有量が少なすぎて裏込め材４０の強度の向上が少ないといったことがなく、また、繊維４１の含有量が多すぎて、裏込め材４０の注入が困難になるといったことがない。
【００５１】
また、上記したように、裏込め材４０の水／セメントの重量比が０．１〜０．５の範囲であると、混練が容易となり、また、硬化後の裏込め材４０の強度が低下するといったことがない。
【００５２】
なお、上記裏込め材４０は、弾性率が５０ＧＰａ以上である繊維４１を０．５〜５．０ｖｏｌ％含有するとともに水／セメントの重量比が０．１〜０．５とされたものを用いてもよい。このような裏込め材は、上記前者の裏込め材４０及び後者の裏込め材４０の長所を併せ持つため、形成された複合管１０はより高い強度を得ることができる。
【００５３】
また、裏込め材４０は、既設管２０内径／裏込め材４０厚みの比が２０〜８０となるように既設管内面と管状体外面との隙間２１に注入充填する。
【００５４】
仮に、既設管２０内径／裏込め材４０厚みの比が２０未満であると、裏込め材４０の層が既設管２０に対して厚く形成されてしまい、管状体３０の内径が小さくなってしまうため、元々の既設管２０の処理水量に比べ、複合管１０の処理水量が極端に減少してしまい、所定の処理水量の確保が困難となる。一方、既設管２０内径／裏込め材４０厚みの比が８０を超えると、裏込め材４０の層が既設管２０に対して薄く形成されてしまい、繊維４１で強化された裏込め材４０の層が複合管１０に対して薄くなりすぎるため、複合管１０は十分な強度が得られなくなってしまう。しかしながら、既設管２０内径／裏込め材４０厚みの比が２０〜８０となるように裏込め材４０を注入充填するので、複合管１０の所定の処理水量の確保ができなかったり、複合管１０の強度が不足したりといったことがなくなる。
【００５５】
なお、裏込め材４０に含有される繊維４１としては、アスペクト比が５０以上、直径が８〜５００μｍ、及び、長さが２〜５０ｍｍとされたものを用いるのが好ましい。
【００５６】
仮に、繊維４１のアスペクト比が５０未満であると、繊維４１は太く短い形状となり、その弾性を損なってしまうことがあるため、このような繊維４１を含有しても裏込め材４０の強度の向上はさほど望めない。しかしながら、繊維４１のアスペクト比が５０以上であると、繊維４１は細く長い形状となり、十分な弾性を有するので、繊維４１を含有した裏込め材４０の強度を向上させることができる。
【００５７】
また、繊維４１の直径が８μｍ未満であると、繊維４１を含有した裏込め材４０を混練する際に、繊維４１同士が絡まりやすくなるため、繊維４１を裏込め材４０に均一に分散させることが難しく、裏込め材４０の強度を均一にすることができない。一方、繊維４１の直径が５００μｍを超えると、裏込め材４０のモルタルと繊維４１との接着性が低下するため、繊維４１を含有した裏込め材４０に外力が加わった際に、繊維４１とモルタルとが界面で滑ってしまい、裏込め材４０の強度を向上させる効果が小さくなってしまう。しかしながら、繊維４１の直径が８〜５００μｍの範囲であると、細すぎて繊維４１を裏込め材４０に均一に分散させにくいといったことがなく、また、太すぎてモルタルと繊維４１との接着性が低下するといったことがない。
【００５８】
また、繊維４１の長さが２ｍｍ未満であると、繊維４１が小さすぎるため、裏込め材４０に含有しても、裏込め材４０を繊維４１で強化する効果があまり得られない。一方、繊維４１の長さが５０ｍｍを超えると、繊維４１を含有した裏込め材４０を混練する際に、繊維４１同士が絡まりやすくなるため、繊維４１を裏込め材４０に均一に分散させることが難しく、裏込め材４０の強度を均一にすることが難しい。しかしながら、繊維４１の長さが２〜５０ｍｍの範囲であると、短すぎて繊維強化の効果が得られにくいといったことがなく、また、長すぎて繊維４１を裏込め材４０に均一に分散させにくいといったことがない。
【００５９】
また、裏込め材４０のモルタルに使用されるセメントは、特に限定するものではなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント及び中庸熱ポルトランドセメントなどのポルトランドセメント、並びに、高炉セメント及びシリカセメントなどの混合セメントなどがあげられる。
【００６０】
上記繊維４１としては、耐アルカリガラス繊維、カーボン繊維、スチール繊維及びアラミド繊維のうち少なくとも１つからなるものを用いるのが好ましい。この場合、上記の繊維４１は高弾性率を有するため、上記の繊維４１を裏込め材４０に含有することで、硬化後の裏込め材４０の強度を著しく向上させることができる。
【００６１】
特に、耐アルカリガラス繊維４１は、カーボン繊維、スチール繊維及びアラミド繊維と比較して、モルタルとの接着性や防錆の面で最も適している。しかしながら、カーボン繊維、スチール繊維及びアラミド繊維も、その表面にサイジング剤を被覆することで、耐アルカリガラス繊維と同等のモルタルとの接着性や防錆などの特性を得ることができる。
【００６２】
なお、裏込め材４０の強度を向上させるために水／セメント重量比を下げる（水の量を減らす）場合、減水剤を添加することで流動性を高くすることができるため、裏込め材４０の混練や注入充填などの作業性を向上させることができる。
【００６３】
上記減水剤としては、特に限定するものではなく、例えば、リグニンスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系及びアミノスルホン酸系などのものを使用することができ、これらの減水剤をセメントに対して、通常、０．５〜５．０重量％の範囲で添加するとよい。
【００６４】
また、裏込め材４０には、セメントの水和発熱を抑制するためにフライアッシュ、高炉スラグ及びシリカフュームなどの混和材、並びに、セメント硬化時の収縮を抑えるＣａＯ、３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4及び６ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＳＯ3−ＣａＯなどの膨張材を添加してもよい。このように裏込め材４０に混和材及び膨張材を添加する場合、混和材及び膨張材はセメント成分として、水／セメントの重量比を計算する。
【００６５】
また、裏込め材４０に分離低減剤、骨材及びポリマーディスパージョンなどを混入してもよい。上記分離低減剤としては、メチルセルロース系、ポリビニルアルコール系、ヒドロキシルアルコール系、ポリアクリル酸ソーダ系及びポリアクリルアミド系などのものがあげられ、また、上記骨材としては、珪砂、川砂及び砕石粉などがあげられ、ポリマーディスパージョンとしては、アクリル系、酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル系及びスチレン・ブタジエンゴム系などのものがあげられる。
【００６６】
最後に、既設管内面と管状体外面との隙間２１に充填された裏込め材４０がある程度硬化した後、管状体３０の内側に設けられた支保工を撤去することで既設管２０の更生作業は終了する（図９参照）。
【００６７】
次に、本実施の形態における既設管の更生工法の変形例について、図１０乃至図１２に基づいて説明する。
【００６８】
図１０は本変形例における既設管の更生工法を示す説明図、図１１は本変形例における製管機を示す側面図、及び、図１２は本変形例における製管機を示す部分断面図である。
【００６９】
本変形例の既設管２０の更生工法は、既設管２０内に設置された製管機６０によって、既設管２０内に管状体３０を形成しながら、既設管内面と管状体外面との隙間２１に製管機６０の注入ノズル６５を挿入しての裏込め材４０を注入充填するものである。
【００７０】
なお、本変形例における既設管２０の更生工法は、裏込め材４０の粘度が比較的高い場合に用いるとよく、例えば、繊維４１の含有率が２．０〜５．０ｖｏｌ％の範囲の裏込め材４０は、流動性が低く高粘度であるので、体積が大きい既設管内面と管状体外面との隙間２１に対して、後から注入充填するには不向きであるため、本変形例の更生工法を行うとよい。また、繊維４１の含有率が０．５〜２．５ｖｏｌ％の範囲の裏込め材４０であっても、分離低減剤を加えることで高粘度とすることができるため、この場合でも本変形例における既設管２０の更生工法を用いることができる。
【００７１】
この既設管２０の更生工法を具体的に説明すると、まず、帯状体５０を予め巻いたドラム８４を地上または既設管２０内に設置した後、既設管２０内に配置した自走式の製管機６０にドラム８４から帯状体５０を連続的に供給し、この製管機６０によって帯状体５０を螺旋状に巻回させるとともに、互いに隣接する帯状体５０の両側縁部の接合部５１、５２同士を相互に嵌合させ既設管２０内に管状体３０を形成する。そして、裏込め材供給機６７から製管機６０に設けられた注入ノズル６５に裏込め材４０を供給し、管状体３０の形成と同時に、注入ノズル６５から既設管内面と管状体外面との隙間２１に裏込め材４０が注入される。
【００７２】
この工法によると、管状体３０の形成と同時に裏込め材４０を封入していくため、支保工７０の設置及び撤去が不要であり、迅速な施工が可能であり、施工に必要以上の工数がかからない。また、既設管２０全周にわたり、貼り付けるように管状体３０を形成していくことが可能なため、管状体３０は更生後の断面縮小が極めて少ない。更に、施工速度が速く、工程が簡略化されるという利点がある。
【００７３】
上記製管機６０は、図１１及び図１２に示されるように、図３及び図４に示される製管機６０に注入ノズル６５及びホース６６が設けられたものである。
【００７４】
上記裏込め材供給機６７は、図１０に示すように、裏込め材４０を一定量ずつ押し出すものであり、その押し出し量は任意に調整できるようになっている。この裏込め材供給機６７は、台車８３上に搭載されており、製管機６０の注入ノズル６５にホース６６を介して接続されている。
【００７５】
上記台車８３は、図１０に示すように、裏込め材供給機６７と油圧ユニット８１とが搭載されており、図中矢符で示すように、製管機６０と共に既設管２０内を管状体３０形成方向に移動される。但し、裏込め材供給機６７は地上に固定配置されるものであってもよい。
【００７６】
表１は、本実施の形態の裏込め材４０に曲げ強度試験を行った際の実施例及び比較例をそれぞれ示している。
【００７７】
【表１】
2008051183.tif 000003
ここで、実施例及び比較例において、セメントは普通ポルトランドセメント又はＢ種高炉セメントを用い、また、繊維４１は長さ６ｍｍで直径１８μｍの耐アルカリガラス繊維のチョップドストランドを用いた。また、実施例及び比較例の試験体は、オムニミキサーにより作製し、２８日後における試験体に対して曲げ強度試験を行った。
【００７８】
なお、比較例１においては、裏込め材４０に繊維４１を一切含有させておらず、また、比較例２においては、水／セメントの重量比を０．６５とし、本発明の水／セメントの重量比の範囲を大きく超えたものとした。
【００７９】
全ての実施例の裏込め材４０は、比較例の裏込め材４０と比較して４倍近い曲げ強度を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明における既設管の更生工法の第１工程を示す説明図である。
【図２】本発明における帯状体を示す断面図である。
【図３】本発明における帯状体の他の例を示す概略図である。
【図４】本発明における製管機を示す側面図である。
【図５】本発明における製管機を示す部分断面図である。
【図６】本発明における既設管の更生工法の第１工程の他の例を示す説明図である。
【図７】図６における製管機による製管状態を示す模式図である。
【図８】本発明における支保工装置を示す側面図である。
【図９】本発明における複合管を示す側面図である。
【図１０】本発明における既設管の更生工法の変形例を示す説明図である。
【図１１】変形例における製管機を示す側面図である。
【図１２】変形例における製管機を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０        複合管
２０        既設管
２１        既設管内面と管状体外面との隙間
３０        管状体
４０        裏込め材
４１        繊維
５０        帯状体
【図１】
2008051183.tif 000004
【図２】
2008051183.tif 000005
【図３】
2008051183.tif 000006
【図４】
2008051183.tif 000007
【図５】
2008051183.tif 000008
【図６】
2008051183.tif 000009
【図７】
2008051183.tif 000010
【図８】
2008051183.tif 000011
【図９】
2008051183.tif 000012
【図１０】
2008051183.tif 000013
【図１１】
2008051183.tif 000014
【図１２】
2008051183.tif 000015