(57)【要約】【課題】推進工法への使用を可能とし、推進時における管体外周面の摩耗や切削による強度低下を大幅に軽減することを課題とする。【解決手段】一端に受け口用金具と他端に挿し口用金具を装着した円筒型枠を、この円筒型枠内に鉄筋篭１０を上記挿し口用金具の内周面近くに配設した状態で連続回転させながら、上記鉄筋篭１０の近くまでコンクリート外層１３を形成し、上記コンクリート外層１３の内面に上記鉄筋篭１０を含んで繊維強化層１６を形成し、上記繊維強化層１６の内面に所定肉厚のコンクリート内層１８を形成し、上記コンクリート内層１８の内面に繊維強化層１９を形成し、上記繊維強化層１９の内面にセメント層２０を形成する構成により、上記繊維強化層は上記コンクリート外層の内側に形成される。また、上記円筒型枠内に上記鉄筋篭を配設した後に上記繊維強化層を形成するので、上記円筒型枠を成形の途中で停止することなく、連続して成形することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に受け口用金具２と他端に挿し口用金具３を装着した円筒型枠１を、この円筒型枠１内に鉄筋篭１０を上記挿し口用金具３の内周面近くに配設した状態で連続回転させながら、コンクリートを上記鉄筋篭１０の近くまで投入してコンクリート外層１３を形成し、上記コンクリート外層１３の内面に上記鉄筋篭１０の内側から長繊維１４をセメントスラリー１５とともに供給して繊維強化層１６を形成し、上記繊維強化層１６の内面にコンクリートを投入して所定肉厚のコンクリート内層１８を形成し、上記コンクリート内層１８の内面に長繊維１４をセメントスラリー１５とともに供給して繊維強化層１９を形成し、上記繊維強化層１９の内面にセメントを投入してセメント層２０を形成することを特徴とする繊維強化推進用コンクリート管の遠心力成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラス繊維などで強化した推進用コンクリート管の遠心力成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、耐アルカリ性ガラス繊維などを混入して強化した繊維強化鉄筋コンクリート管を遠心力成形する方法が提案されている。この成形方法は、例えば、図４に示すように、回転ローラ（図示省略）上に回転自在に載置した円筒状の中空型枠５０内へ螺旋筋５３を軸方向に平行な複数の軸筋５２で固定した鉄筋篭５１を収容し、前記鉄筋篭５１とともに回転する中空型枠５０内へ耐アルカリ性ガラス繊維の長繊維（ガラス繊維ロービング）とセメントスラリーを、この中空型枠５０の内面をほぼ完全に被覆する第１層ａを形成し、砂礫と硬化結合材の混合した流動体を投入して遠心力により鉄筋篭５１を内包しつつ締め固めて、所望の肉厚を有する第２層ｂを形成し、内面に長繊維と硬化結合材の混和材を噴射して第３層ｃを形成し、さらに、内面にドライモルタルを投入して第４層ｄを形成し、これらの複合層を回転を続けつつ硬化させて固形管を形成する。
【０００３】
これによって、ガラス繊維ロービングは型枠内周より余分の長さの噴出が常に確保されるから、このロービングと硬化結合材の混和体による第１層ａは、ほぼ完全に中空型枠５０の内周に全面接着することができる。
次に、高速回転している中空型枠５０内に砂礫と硬化結合材の混合した流動体を投入すると、流動体の重量と遠心力による押圧作用によって、軸筋５２に係止しているガラス繊維ロービングは引張り寄せられて中空型枠５０内面への被覆はさらに完全に近くになる。
上記の方法による場合、ガラス繊維は最外周側に有るため、それだけ機械的強度が向上する利点がある。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平０４−１１０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようにしてなる繊維強化鉄筋コンクリート管は、開削工法には有効であるが、これを推進工法に用いると、逆に不都合が生じる場合がある。すなわち、ガラス繊維を中空型枠５０の内周面に配設すると、成形されたコンクリート管は当然のこととしてその外周面近くにガラス繊維が埋設されたものとなる。この管を推進管として使用すると、その外周面に位置するガラス繊維が推進時の地盤（土砂）との摩擦によるコンクリートの摩耗とともに損傷し、また、地盤が硬い岩石の場合、岩盤の突起部に切削されて（引っ掛かれて）切断し、これが原因で管体強度が低下することになる。折角、強度アップを図るため、ガラス繊維を埋設したにも係わらず、同繊維の補強効果が低減してしまうという問題がある。
【０００５】
一方、推進用コンクリート管は、その両端部が受け口と挿し口を有するものであり、この受け口の外径を、このコンクリート管の外径と同径にし、しかも、上記挿し口に上記受け口を、止水ゴムを介して内嵌接続する構造である。このコンクリート管を遠心力成形するには、中空型枠５０の両端部に上記受け口と挿し口を形成するための金具をセットし、挿し口の凹入段部の外径（実際は上記凹入段部の凹周溝の外径）より小径の鉄筋篭５１を収容した後、遠心力成形することになる。すなわち、ガラス繊維は前記鉄筋篭の内側から上記中空型枠５０の内周面に配設されることになる。このようにして成形されたコンクリート管を推進に使用すると、推進時に上記ガラス繊維が上記と同様に損傷、切断されることになる。
【０００６】
この発明は、上記従来の問題点を解消し、推進工法への使用を可能とし、推進時における管体外周面の摩耗や切削による強度低下を大幅に軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明の繊維強化推進用コンクリート管の遠心力成形方法は、一端に受け口用金具と他端に挿し口用金具を装着した円筒型枠を、この円筒型枠内に鉄筋篭を上記挿し口用金具の内周面近くに配設した状態で連続回転させながら、上記鉄筋篭の近くまでコンクリート外層を形成し、上記コンクリート外層の内面に上記鉄筋篭を含んで繊維強化層を形成し、上記繊維強化層の内面に所定肉厚のコンクリート内層を形成し、上記コンクリート内層の内面に繊維強化層を形成し、上記繊維強化層の内面にセメント層を形成する構成を採用したことである。
これによって、上記繊維強化層は上記コンクリート外層の内側に形成される。
また、上記円筒型枠内に上記鉄筋篭を配設した後に上記繊維強化層を形成するので、上記円筒型枠を成形の途中で停止することなく、連続して回転することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、以上のように、繊維強化層が、推進時の地盤による摩耗や切削の影響を受けることがなく、したがって、管体が強度低下を来すようなことがない。
また、円筒型枠の回転を何等停止することなく成形できるので、生産性が低下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１〜２において、１は円筒型枠で、この円筒型枠１内面の一側に受け口用金具（鋼製カラー）２、他側に挿し口用金具（型）３がセットされる。
受け口用金具２および挿し口用金具３は、後述するように推進用コンクリート管に受け口と挿し口を形成するためのものである。また、円筒型枠１の両側内面にはタイヤ４が取付けられ、このタイヤ４は回転成形機６の上に載置される。５は受け口形成型部、７はパイプ、８は供給ノズルである。
１０は円筒型枠１内に配設した鉄筋篭で、軸方向の複数の軸筋１１とその外側に配設した円周方向の螺旋筋１２とにより鳥かご状の円筒体に編成したものである。この鉄筋篭は、その外径が全長にわたり同一径であり、その一端は円筒型枠１に設けた受け口形成型部５の端部から、他端は挿し口用金具3まで延びている。そして、鉄筋篭１０の外径寸法は挿し口用金具３との間に、所定の隙間Ｓ1が空くように、スペーサ（図示省略）を介して設置される。この隙間Ｓ1は、鉄筋篭１０に対するコンクリートの被りが鉄筋コンクリートとして規定されている範囲内となるように鉄筋篭１０の外径が設定される。この「被り」寸法は、通常、少なくともコンクリートに埋設される鉄筋径以上とされる。
【００１０】
上記のようにしてなる円筒型枠１を回転成形機６に載せて高速回転させながら、ドライコンクリートを鉄筋篭１０の近くまで投入してコンクリート外層１３を形成する。
上記コンクリート外層１３の形成後、円筒型枠１の回転を継続しながら、繊維、例えば、耐アルカリ性ガラス繊維の長繊維１４、すなわち、ガラス繊維ロービングをセメントスラリー１５とともに供給して繊維強化層（ガラス繊維層）１６を形成する。すなわち、パイプ７からノズル８を経てガラス繊維ロービング１４を高速で送り出して鉄筋篭１０に絡ませながら、セメントスラリー１５を吹き付けて、コンクリート外層１３の内面に付着させる。
【００１１】
上記繊維強化層（ガラス繊維層）１６の形成後、円筒型枠１を回転させながら、ドライコンクリートを投入して、高速回転（大きな遠心力）と回転成形機６の振動（図示省略）を併用して締め固め、コンクリート内層１８を形成する。
コンクリート内層１８の成形後、円筒型枠１を回転させながら、ガラス繊維ロービング１４をセメントスラリー１５とともに供給して繊維強化層（ガラス繊維層）１９を形成する。
ガラス繊維層１９の形成後、円筒型枠１の回転とともにセメント（ドライモルタル）を投入して、締め固めによる浮き水やセメントスラリーの余剰水を吸収、吸着させてセメント層２０を形成する。
上記によって各層が一体化した推進用コンクリート管３０が成形され、この管内面の仕上げを行ない、製管工程を終了する。以下、スチーム養生、脱型を経て繊維強化推進用コンクリート管３０となる。
【００１２】
上記推進用コンクリート管３０の円筒型枠１からの脱型は、両端のタイヤ４を取り外し、挿し口用形成金具３を含む２つ割の円筒型枠１を解くことによる。なお、受け口用金具２はコンクリート管３０に一体化される。
上記ガラス繊維ロービング１４の供給（噴出）速度を円筒型枠１の周速以上にすることにより、円筒型枠１内周より余分の長さの噴出が常に確保されるから、ガラス繊維ロービング１４の鉄筋篭１０への絡み付きとコンクリート外層１３への接着とがセメントスラリー１５の吹き付けおよび遠心力による押圧作用とがあいまって確実となる。
上記により製造された推進用コンクリート管３０は、一側に受け口３１と他側に挿し口３２を有するものである。なお、受け口３１の外径は推進用コンクリート管３０の外径と同一である。
上記コンクリート外層１３は、推進力による管外周面の摩耗や切削に対し、鉄筋篭１０とガラス繊維層１６を保護する。
【００１３】
この推進用コンクリート管３０の接続は、図３に示すように、先頭側の同管３０の受け口３１に後続の同管３０の挿し口３２を凹周溝３３に装着した止水部材３４を介して押し込むことによる。３５はクッション材である。
【００１４】
上記ガラス繊維ロービング１４の供給速度を上記円筒型枠１の回転速度より早くしたが、このガラス繊維ロービング１４の供給速度を円筒型枠１の回転速度以上に上げることが難しい場合は、円筒型枠１の回転を少し下げ、その下げた回転を上回る速度にすることもある。
【００１５】
コンクリートは、セメント、砂礫、水を混合したものであり、ドライコンクリートは、セメント、砂礫に少量の水を添加して混合したものであり、セメントスラリーはセメントのみか、少量の水を加えたものである。
さらに、この材料投入の後の硬化期間中の回転、振動などはいずれも公知の遠心力成形コンクリート管製造の技術を利用して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の遠心成形方法を示す縦断面図
【図２】本発明の実施形態を示す部分拡大縦断面図
【図３】本発明の実施形態に係る推進用コンクリート管の接続状態を示す部分拡大縦断面図
【図４】従来例の概略説明図
【符号の説明】
【００１７】
１  円筒型枠
２  受け口用金具（鋼製カラー）
３  挿し口用金具（型）
４  タイヤ
５  受け口形成型部
６  回転成形機
７  パイプ
８  ノズル
１０  鉄筋篭
１１  軸筋
１２  螺旋筋
１３  コンクリート外層
１４  長繊維（ガラス繊維ロービング）
１５  セメントスラリー
１６  繊維強化層（ガラス繊維層）
１８  コンクリート内層
１９  繊維強化層（ガラス繊維層）
２０  セメント層
３０  推進用コンクリート管
３１  受け口
３２  挿し口
３３  凹周溝
３４  止水部材
３５  クッション材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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