JP7510397B2 - 既設排水管の補修方法及び既設排水管の補修に用いられる薬剤吐出装置 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 令和２年１０月５日に撮影した、本願に係る既設排水管の補修方法の発明を完成させるための社内で実施した実験の様子を撮影した動画のメールまたはＤＶＤによる頒布。 〔刊行物等〕 令和３年１月１５日に、ＵＲ都市機構 清瀬旭が丘団地において、本願に係る既設排水管の補修方法の発明の有効性を確認するための実証実験の実施。 〔刊行物等〕 令和３年７月３０日に、ＵＲ都市機構 アクティ学園西町において、本願に係る既設排水管の補修方法の発明の有効性を確認するための実証実験の実施。

本発明は、老朽化した既設排水管を補修するための既設排水管の補修方法に関する。

集合住宅等の高層建物の流し台，洗面所，浴室，トイレ等の設備から発生する排水は、各設備の備えられた室内から通じる横枝管を経て、各階を貫通する共用の排水立管から汚水槽等に流される。

高層建物の排水立管等の既設排水管は、数十年の経年により、錆や劣化による破れにより漏水を生じさせることがある。漏水を止めるために既設排水管を更生補修する種々の方法は知られている。代表的な補修方法としては、既設排水管の内面をエポキシ樹脂等の樹脂でコートして漏水箇所を埋める樹脂ライニング工法、既設排水管の内部に新たな管を挿入して新たな管により通水路を確保するパイプインパイプ工法、または、既設排水管の漏水箇所を外側から樹脂等で埋めるパッチ工法等が知られている。

例えば、下記特許文献１は、複数階のスラブ床面を構成するコンクリートスラブを貫通して配設された排水立管の更生方法であって、更生する当階とその上階の間の排水立管を、当階のスラブ床面から所定の位置および上階のスラブ天井面から所定の位置で切断して、その間の連結部を除去する切断工程と、当階のスラブ床面及び／又は上階のスラブ天井面に残存する排水立管のスラブ貫通部の内面を研磨洗浄後、その内面にエポキシ樹脂皮膜を形成する貫通部更生工程と、切断工程で除去した部分に、新たな管を継ぎ足す連結部更生工程と、からなることを特徴とする排水立管の更生方法を開示する。

また、例えば、下記特許文献２は、老朽化した既設排水管の中に、この既設排水管より小さな管径の新管を挿入し、管内側から突合せ溶接して新管同志を接合した後、この新管と既設排水管との空隙部にモルタル等の充填材を圧入充填して、既設排水管の内面を補修する工法を開示する。

また、例えば、下記特許文献３は、内部に液体が流れる流水管を補修するための流水管補修工法であって、流水管の補修対象箇所の上にパッチ部材を貼着又は接着剤を配置する工程１；パッチ部材が貼着又は接着剤が配置された流水管を防水性に囲んで覆う包囲カバーを取り付ける工程２を有し、流水管が、建築物内に配管され、工程１の後から工程２において包囲カバーを取り付けるまでの間、補修対象箇所からの液体の漏洩が停止している流水管補修工法を開示する。

また、例えば、下記特許文献４は、スラブを貫通する既設排水管の、スラブ貫通部からの漏水を補修する方法であって、スラブを貫通する既設排水管のスラブから出る突出部分を残すようにして、既設排水管の一部分を切断して取り除き、残存する残存既設排水管を形成する工程と、残存既設排水管の内周面を研磨する工程と、既設排水管の内径よりも小さい外径を有する主部と、主部の一端側に既設排水管の内径よりも大きい外径の径大部とを有する樹脂製である短管を準備する工程と、短管の少なくとも主部の外周面に液状の水硬化性の止水剤を塗布した後、短管を残存既設排水管に挿入し、外周面を残存既設排水管の内周面に止水剤を介して密着させる工程と、を備える漏水補修方法を開示する。

特開２００６－５７６４３号公報 昭和６２－２６６２８７号公報 特開２０１４－５９３０号公報 特開２０１９－１８４０４７号公報

特許文献４に開示された漏水補修方法の場合、スラブを貫通する既設排水管のスラブから出る突出部分を残すようにして、既設排水管の一部分を切断して取り除き、残存する残存既設排水管に残存既設排水管の内径よりも大きい外径の径大部を有する短管を上階側から挿入することにより、残存既設排水管内に挿入された短管を係止している。このような方法の場合、上階側からしか作業ができず、上階側の住人の協力が得られない場合には、作業ができなかった。

本発明は上述したような問題を解決すべく、既設排水管を下階側から作業性良く補修することができる既設排水管の補修方法を提供することを目的とする。

本発明の一局面は、既設排水管の補修方法であって、薬剤吐出口を先端に備えた外筒と外筒の内部に挿入された押し子とを備える薬剤吐出装置を準備する工程と、外筒の外周に補修用短管を挿通させてとどめさせる工程と、外筒から押し子を後端の方向に引き出して形成される外筒の先端側の空間に液状の止水剤を貯留させる工程と、切断された既設排水管に、液状の止水剤を貯留させた状態、及び、外筒に補修用短管を挿通させてとどめさせた状態の薬剤吐出装置を挿入する工程と、外筒に対して、押し子を先端の方向に押し込むことにより、薬剤吐出口から液状の止水剤を吐出させて、既設排水管と補修用短管との間に形成された隙間に液状の止水剤を塗布する工程と、隙間に液状の止水剤を塗布した後、既設排水管の管内に補修用短管を残置して、薬剤吐出装置を既設排水管から取り外す工程と、隙間に塗布された液状の止水剤を硬化させる工程と、を備える既設排水管の補修方法である。このような方法によれば、既設排水管からの漏水等を下階側から作業性良く補修することができる。

また、本発明の他の一局面は、上記既設排水管の補修に用いられ、外筒と、押し子と、外筒の外周の所定の位置に固定されたプレートとを備え、外筒の先端に、補修用短管を封じる先端部材が配されており、プレートは、補修用短管の外径よりも大きい径を有する薬剤吐出装置である。このような薬剤吐出装置によれば、外筒の先端に、補修用短管を封じる先端部材が配されていることにより、薬剤を補修用短管の管内に漏らさず、既設排水管と補修用短管との間に形成された隙間に薬剤を充分に塗布することができ、また、プレートが補修用短管の外径よりも大きい径を有することにより、プレートの上に補修用短管をとどめさせることができる。また、プレートが、既設排水管の内径よりも大きい径を有する場合には、既設排水管の補修中に、薬剤が既設排水管の外に漏出することを抑制できる。

本発明によれば、既設排水管を下階側から作業性良く補修することができる。

図１は、既設排水管の施工対象となる切断された既設排水管５０の準備について説明する工程説明図である。 図２は、既設排水管の補修に用いられる薬剤吐出装置１０の模式断面図である。 図３は、薬剤吐出装置１０に補修用短管２０を配したときの様子を説明するための説明図である。 図４は、第１実施形態の既設排水管の補修方法を説明するための工程説明図である。 図５は、既設排水管の補修方法により補修された既設排水管５０に新設管６０を接続する方法を説明する工程説明図である。

以下、本発明に係る既設排水管の補修方法及び既設排水管の補修に用いられる薬剤吐出装置を、図面を参照して説明する。

はじめに、図１を参照して、本実施形態の既設排水管の補修方法の施工対象となる、切断された既設排水管５０（以下単に既設排水管５０とも称する）を準備する工程を説明する。図１中、５２は高層建物の各階を通過する既設の排水立管であり、ｆは漏水補修をされる上階のスラブ、ｃは下階のスラブであり、これらのスラブは例えばコンクリートスラブとして形成されている。また、ｈ１，ｈ２は補修対象となる漏水の原因となっているスラブｆ内の既設排水管５０に発生した孔である漏水箇所である。漏水箇所ｈ１，ｈ２は既設排水管５０が露出していないスラブｆの内部で発生しているために、外側からは、直接、補修できない。また、ｒは既設排水管５０の内部に発生したサビ等の汚物である。図１中の各要素は、排水立管５２の長手方向の断面を模式的に示している。また、７０はコアビット６９を装着させたドライバーである。

はじめに、図１（ａ）に示すように、漏水補修を実施する箇所の居住域を通過する既設の排水立管５２の、断面ｘ１と断面ｘ２との間の排水立管５２の一部分である排水管片５１を切断して取り除き、図１（ｂ）に示すような、排水管片５１を切断して取り除いた後に残存する切断された既設排水管５０を形成する。

既設排水管５０の内面には、居住年数や使用環境によってその程度は異なるが、既設排水管への通水により発生したサビやスラッジ等の汚物ｒが付着している。このような既設排水管の内面に付着したサビやスラッジ等の汚物は、補修に際して除去することが好ましい。そのために、図１（ｃ）に示すように、既設排水管５０の内面を、例えばコアビット６９のような研磨部材を装着させたドライバー７０を用い、その内面を研磨して平坦化する。

このようにして、既設排水管の補修方法の施工対象となる切断された既設排水管が準備される。そして、このようにして準備された既設排水管５０を補修するための本実施形態の既設排水管の補修方法について、以下に説明する。

はじめに、実施形態の既設排水管の補修方法に用いられる薬剤吐出装置について、図２を参照して説明する。図２は、既設排水管の補修に用いられる、シリンジ状の薬剤吐出装置１０の模式断面図である。図２中、１は外筒（シリンダ筒）であり、２は押し子であり、３はシール部材であり、４は薬剤吐出口Ｄを備えた先端部材であり、５は後端部材であり、６はプレートである。外筒１及び押し子２は、耐久性の観点から、金属製であることが好ましい。

円筒状の外筒１の先端には薬剤吐出口Ｄを備えた先端部材４が配されている。先端部材４は、図３に示すように、後述する補修用短管２０の先端を封じることにより、薬剤吐出口Ｄから吐出された薬剤を補修用短管の管内に漏らすことなく、既設排水管と補修用短管との間に形成された隙間に薬剤を塗布するために設けられる。このような先端部材としては、圧縮することにより変形し、補修用短管２０の先端を封じることが可能な、ゴム、エラストマー、またはスポンジのような弾性材から形成されていることが好ましい。

また、外筒１の後端には押し子２を紙面上下に移動可能に案内するための後端部材５が設けられている。後端部材５は移動する押し子２を支持するガイドとして作用する。また、押し子２の先端にはシール部材３が配されており、シール部材３は押し子２の移動に伴い、外筒１の内面との隙間をシールしながら摺動する。シール部材は、ゴムやエラストマー、またはスポンジのような弾性材から形成されていることが好ましい。また、プレート６は外筒１の外周の所定の位置に固定されている。

プレート６は、図３に示すように、既設排水管の補修に用いられる補修用短管２０を、薬剤吐出装置１０の外筒１に挿通させてその外周にとどめさせるために設けられる。プレート６は上下方向に移動させるように調整可能であってもよい。プレート６の位置を調整することにより、既設排水管５０の補修箇所の位置や長さに応じて、補修用短管２０の配される位置を調整することができる。このようなプレート６は、補修用短管２０の外径よりも大きい径を有することにより、プレート６上に補修用短管２０を載置してとどめることができる。また、プレート６が、既設排水管５０の内径よりも大きい径を有する場合には、後述するように、既設排水管５０の補修中に、既設排水管５０の下端を塞ぐことにより、薬剤が既設排水管５０の外に漏出することを抑制できる。このようなプレートの材質は特に限定されないが、樹脂、各種金属、ゴム等が挙げられる。なお、外筒の外周に補修用短管を挿通させてとどめさせる方法としては、このようなプレートを用いる代わりに、先端部材４に弱接着力の粘着剤等で仮接着するようにして、外周にとどめさせる方法を採用してもよい。

次に、このような薬剤吐出装置１０を用いた、本実施形態の既設排水管の補修方法について、図４の工程説明図を用いて詳しく説明する。図４において、５０は、図１に示したように準備された切断された既設排水管である。また、ｆは補修施工をする上階のスラブである。また、ｈ１，ｈ２はスラブｆ内で補修対象となる既設排水管５０に発生した孔である漏水箇所である。また、３０は液状の止水剤であり、３１は硬化した止水剤であり、４０は液状の止水剤３０を貯留したカップである。図４中の各要素は、何れも既設排水管５０の長手方向の断面を模式的に示している。

図４（ｂ）に示すように、漏水箇所ｈ１，ｈ２は既設排水管５０が露出していないスラブｆの内部に位置するために、スラブｆを破壊しない限り、外側から直接、漏水箇所ｈ１，ｈ２からの漏水を補修できない。

本実施形態の既設排水管の補修方法においては、図１に示したように、スラブｆを貫通する既設排水管を残すようにして切断された既設排水管５０を予め準備する。そして、好ましくは、施工の前に、切断された既設排水管５０の内面を研磨して平坦化しておく。このようにして、補修対象となる切断された既設排水管５０を予め準備する。

そして、薬剤吐出装置１０を準備し、図３に示したように、既設排水管５０の補修に用いられる補修用短管２０を外筒１に挿通させる。そして、補修用短管２０は、外筒１の周囲の所定の位置に固定されたプレート６上に載置されて、その外周にとどめられる。補修用短管の材質は特に限定されないが、例えば、硬質塩化ビニル樹脂等の樹脂材料で形成されていても、金属管であってもよい。なお、短管は、異種金属の接触による腐食を生じさせず、金属製の既設排水管を錆びさせにくい点から、硬質塩化ビニル樹脂等の樹脂製であることがとくに好ましい。

そして、図４（ａ）に示すように、薬剤吐出装置１０の押し子２を後端の方向に引き出す。そして、押し子２を引き出すことによって形成された外筒１の先端の空間に液状の止水剤３０を貯留させる。具体的には。例えば、カップ４０に貯留された液状の止水剤３０を外筒１の先端の空間に注ぎ込むことにより、外筒１の先端の空間に液状の止水剤３０が貯留される。

止水剤は、切断された既設排水管５０と挿入された補修用短管２０との間に形成される隙間を埋めて塞ぐことにより漏水箇所からの隙間への水の浸入を止めるようにして、既設排水管５０と補修用短管２０とを接着する。硬化した止水剤の厚さは特に限定されないが、例えば０．５～１０ｍｍ、さらには、１～５ｍｍ程度であることが好ましい。

液状の止水剤としては、隙間に充填したときに、補修用短管の外周面を既設排水管の内周面に止水剤を介して密着させて隙間を埋めて接着することのできる透水性の低い止水剤であれば特に限定なく用いられる。このような止水剤の具体例としては、例えば、水と接触する前は液状または粘凋体であり、硬化により空隙を埋めて塞ぐ、例えば、一液型ポリウレタン樹脂系の止水剤や、二液型ポリウレタン樹脂系の止水剤等が挙げられる。本実施形態の補修方法の実施においては、一液型ポリウレタン樹脂系の止水剤、とくには所定量の水と混合することにより所定の時間で硬化する水硬化性一液型ポリウレタン樹脂の止水剤であって硬化物がゴム弾性を示す止水剤が、水の存在により硬化し、また、発泡倍率が１倍以上である無発泡または低発泡のポリウレタン弾性体である場合には、硬化収縮せずに剛性を保つために高い止水効果と接着効果が得られる点から好ましい。このような水硬化性一液型ポリウレタン樹脂の止水剤の具体例としては、例えばハイセル（登録商標）ＯＨ（東邦化学工業（株）製）が挙げられる。なお、とくには、水硬化性一液型ポリウレタン樹脂にセメントが配合されている場合には、速硬化性が向上する点から好ましい。この場合、例えば、３０～６００秒間程度で止水剤が硬化する。所定の時間が経過することにより、硬化した止水剤が形成される。

そして、図４（ｂ）に示すように、既設排水管５０に、補修用短管２０を外筒１に挿通させてとどめさせた状態の、薬剤吐出装置１０を挿入し、図４（ｃ）に示すように、プレート６が既設排水管５０の下端に当接するようにセットする。なお、本実施形態においては、外筒１の先端の空間には、液状の止水剤３０が予め貯留されているが、液状の止水剤３０を貯留していない薬剤吐出装置１０を挿入した後、液状の止水剤３０を外筒１の先端の空間に供給してもよい。

そして、図４（ｄ）に示すように、液状の止水剤３０を先端に貯留させた外筒１に対して、押し子２を矢印で示した先端方向に押し込むことにより、薬剤吐出口Ｄから液状の止水剤３０を吐出させる。このとき、補修用短管２０の先端が、先端部材４で封じられていることにより、薬剤吐出口Ｄから吐出された液状の止水剤３０を補修用短管２０の管内に漏らすことなく、既設排水管と補修用短管との間に形成された隙間に薬剤を塗布することができる。

このようにして、図４（ｅ）に示すように、既設排水管５０と補修用短管２０との間に形成された隙間に液状の止水剤３０を充填するように塗布する。このとき、既設排水管５０の下端がプレート６で塞がれている場合には、充填された液状の止水剤３０が、既設排水管５０の外に漏れない。

このように液状の止水剤３０を塗布することにより、既設排水管５０の内周面と補修用短管２０の外周面との間に形成された隙間が液状の止水剤３０で埋められる。このとき、漏水箇所ｈ１及びｈ２も液状の止水剤３０で埋められる。

そして、既設排水管５０の内周面と補修用短管２０の外周面との隙間に水硬化性の液状の止水剤３０を充填した後、所定の時間放置することにより、液状の止水剤３０が硬化し、図４（ｆ）に示すように、硬化した止水剤３１が形成される。そして、図４（ｇ）に示すように、薬剤吐出装置１０を既設排水管５０から取り外す。このとき、補修用短管２０は、硬化した止水剤３１で既設排水管５０の内周面に接着されている。

このようにして、図４（ｈ）に示すように、既設排水管５０の漏水箇所ｈ１，ｈ１が塞がれて補修され、本実施形態の既設排水管の補修が完了する。

そして、スラブｆ内の漏水箇所ｈ１，ｈ２の補修後は、既設排水管の一部分を切断して既設排水管片を取り除いた部分を埋めるために、既設排水管を取り除いた部分と同じ長さの新設管を準備し、取り除いた部分に新設管を接続する。具体的には、例えば、図５（ａ）に示すように、既設排水管から既設排水管片を取り除いた部分と同じ長さの新設管６０を準備し、図５（ｂ）に示すように新設管６０を嵌めあわせ、既設排水管５０との継ぎ目及びスラブｃ側の切断された既設排水管５８との継ぎ目を止水処理をした後、図５（ｃ）に示すようにカップリング部材５９で固定する。このような接続においては、縮径締めによって管同士を接続するカップリング部材により、管接続を簡便に行うことが好ましい。このようなカップリング部材としては、例えば、配管の端面を突き合わせ、縮径締めによって管同士を接続するカップリング部材、具体的には、例えば、ストラブカップリング（登録商標、ショーボンドカップリング（株）製）等が好ましく用いられる。このように、新設管を接続することにより、既設排水管から取り除いた部分を新設し、排水の通水路を再生させることができる。

以上説明した本実施形態の既設排水管の補修方法によれば、既設排水管のスラブを貫通する露出しない部分の漏水箇所を、スラブを破壊するような手間を掛けることなく、短時間で簡便に漏水箇所の補修をすることができる。

１ 外筒
２ 押し子
３ シール部材
４ 先端部材
５ 後端部材
６ プレート
１０ 薬剤吐出装置
２０ 補修用短管
３０ 止水剤
３１ 硬化した止水剤
４０ カップ
５０，５８ 切断された既設排水管
５１ 排水管片
５２ 排水立管
５９ カップリング部材
６０ 新設管
６９ コアビット
７０ ドライバー
ｃ，ｆ スラブ
Ｄ 薬剤吐出口
ｈ１ 漏水箇所
ｈ２ 漏水箇所

Claims (3)

1. 既設排水管の補修方法であって、
   薬剤吐出口を先端に備えた外筒と前記外筒の内部に挿入された押し子とを備える薬剤吐出装置を準備する工程と、
   前記外筒の外周に補修用短管を挿通させてとどめさせる工程と、
   前記外筒から前記押し子を後端の方向に引き出して形成される前記外筒の先端側の空間に液状の止水剤を貯留させる工程と、
   切断された既設排水管に、前記液状の止水剤を貯留させた状態、及び、前記外筒に前記補修用短管を挿通させてとどめさせた状態の前記薬剤吐出装置を挿入する工程と、
   前記外筒に対して、前記押し子を前記先端の方向に押し込むことにより、前記薬剤吐出口から前記液状の止水剤を吐出させて、前記既設排水管と前記補修用短管との間に形成された隙間に前記液状の止水剤を塗布する工程と、
   前記隙間に前記液状の止水剤を塗布した後、前記既設排水管の管内に前記補修用短管を残置して、前記薬剤吐出装置を前記既設排水管から取り外す工程と、
   前記隙間に塗布された前記液状の止水剤を硬化させる工程と、
   を備えることを特徴とする既設排水管の補修方法。
2. 請求項１に記載の既設排水管の補修に用いられ、
   前記外筒と、前記押し子と、前記外筒の外周の所定の位置に固定されたプレートとを備え、
   前記外筒の先端に、前記補修用短管を封じる先端部材が配されており、
   前記プレートは、前記補修用短管の外径よりも大きい径を有することを特徴とする既設排水管の補修に用いられる薬剤吐出装置。
3. 前記プレートは、前記既設排水管の内径よりも大きい径を有する請求項２に記載の既設排水管の補修に用いられる薬剤吐出装置。
   

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