特開 2025-1665 中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025001665

(43)【公開日】2025-01-08

(54)【発明の名称】中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20241225BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 F

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024099877

(22)【出願日】2024-06-20

(31)【優先権主張番号】P 2023100433

(32)【優先日】2023-06-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】515179358

【氏名又は名称】衛藤 武志

(71)【出願人】

【識別番号】305035093

【氏名又は名称】株式会社ビルドランド

(74)【代理人】

【識別番号】110003476

【氏名又は名称】弁理士法人瑛彩知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】衛藤 武志

【テーマコード（参考）】

2E176

【Ｆターム（参考）】

2E176AA01

2E176AA13

2E176BB12

2E176BB15

2E176BB18

(57)【要約】

【課題】中空柱状物をより簡便に補強する仕組みを提供する。
【解決手段】中空柱状物の補強部材であって、中空柱状の袋状シートと、前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に挿通させるための押込棒と、前記袋状シートの一端に備えられ、膨張することで前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に固定する膨張固定体と、前記膨張固定体と前記押込棒の先端とを着脱可能に連結する連結部材と、を備える、中空柱状物用補強部材。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空柱状物の補強部材であって、
中空柱状の袋状シートと、
前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に挿通させるための押込棒と、
前記袋状シートの一端に備えられ、膨張することで前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に固定する膨張固定体と、
前記膨張固定体と前記押込棒の先端とを着脱可能に連結する連結部材と、
を備える、中空柱状物用補強部材。

【請求項2】

前記袋状シートは、フィラメント糸を束ねた無撚または有撚の繊維束を緯糸で連結した織物と、前記織物に含浸されて硬化された樹脂と、により構成されている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項3】

前記袋状シートは、流動性硬化材が注入される前の状態において、前記中空柱状物の中空に対応する筒状体が扁平に畳まれ、さらに折り目が筒軸方向に沿うように折畳まれている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項4】

前記袋状シートは、板状の隔壁によって前記一端が封止されているとともに、当該隔壁を介して前記膨張固定体に固定されている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項5】

前記押込棒は、可撓性を有する樹脂材料または金属材料から構成されている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項6】

前記押込棒は、長手方向について複数の部分に分割可能に構成されている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項7】

前記膨張固定体は、弾性材料からなり空気が導入されることで膨張する膨張部と、前記膨張部に接続され前記膨張部に空気を導入するためのエアチューブと、を備え、
前記エアチューブは、前記袋状シートの内部で長手方向に沿うように配設されている、
請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項8】

前記袋状シートに備えられ、流動性硬化材を注入するための注入管部材をさらに備える、請求項１に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項9】

前記注入管部材は、前記袋状シートの内部と外部を連通する第１の流路と、前記第１の流路に連通し前記袋状シートの長手方向に沿って前記一端の側に延びる第２の流路と、他端の側に延びる第３の流路と、からなるＴ字型の流路を有し、
前記第３の流路は、前記袋状シートが前記中空柱状物の中空内部に挿入された場合に、前記中空柱状物の中空の底部近傍に至る長さとされている、
請求項８に記載の中空柱状物用補強部材。

【請求項10】

中空柱状物を補強するための補強キットであって、
中空柱状の袋状シートと、
前記袋状シートの一端に備えられ、膨張することで前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に固定する膨張固定体と、
前記膨張固定体と、前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に挿通させるための押込棒の先端と、を着脱可能に連結する連結部材と、
を備える、中空柱状物用補強キット。

【請求項11】

中空柱状物の補強部材であって、
中空柱状の袋状シートと、
前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に挿通させるための押込棒と、
前記袋状シートの一端に備えられ、膨張することで前記袋状シートを前記中空柱状物の内部に固定する膨張固定体と、
前記膨張固定体と前記押込棒の先端とを着脱可能に連結している連結部材と、
を備える、中空柱状物用補強部材を用意する工程、
前記中空柱状物に設けられた外部と中空部とを連通する孔部を介して、前記中空部内に、前記中空柱状物用補強部材を挿入する工程、
前記膨張固定体を膨張させて、前記袋状シートを、前記中空部内の所定の位置に固定する工程、
前記中空柱状物用補強部材から、前記押込棒を脱離させて前記中空部から回収する工程、および
前記袋状シートに流動性硬化材を注入する工程、
を含む、中空柱状物の補強方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示する発明は、中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材に関する。

【背景技術】

【0002】

中空柱状物を補強するには、例えば、特許文献１に記載の中空柱状物の補強方法がある。特許文献１には、「補強材１を中空パイプ４で下から押し上げて電柱１００内に配置し、中空パイプ４に充填材を供給して下から順に貫通孔１０を使用して電柱１００内に充填材を注入する」ことが開示されている（要約参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－４５４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１の補強方法では、中空パイプの連結を狭い補強シートの空間内でおこなう必要があり作業性が悪い。

【0005】

本発明は、中空柱状物をより簡便に補強する仕組みを提供する。

【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、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、中空柱状物をより簡便に補強する仕組みが提供される。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る中空柱状物の補強方法の挿入工程を例示する概略図である。

【図2】一実施形態に係る中空柱状物の補強方法の固定工程を例示する概略図である。

【図3】一実施形態に係る中空柱状物の補強方法の充填工程を例示する概略図である。

【図4】挿入工程における中空柱状物用補強部材を部分的に詳細に例示する部分概略図である。

【図5】固定工程における中空柱状物用補強部材を部分的に詳細に例示する部分概略図である。

【図6】他の実施形態に係る中空柱状物の補強方法の挿入工程を例示する概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面を参照し、本開示に係る中空柱状物の補強方法および中空柱状物用補強部材について説明する。本開示では、中空柱状物を、中空柱状物用補強部材を用いて補強する。中空柱状物としては、これに限定されるものではないが、例えば、コンクリート製の配線用ポール（電信柱、通信柱などを含む概念である。）、支持ポール（照明・カメラ・ネット等の支持用ポール）、煙突、等の中空コンクリート柱を対象とすることができる。

【0010】

図１～３は、一実施形態に係る中空柱状物用補強部材２０を用いた中空柱状物１の補強方法における挿入工程、固定工程、充填工程の様子をそれぞれ例示する概要図である。図４は、挿入工程における中空柱状物用補強部材２０を部分的に詳細に示す部分概略図である。図５は、充填工程における中空柱状物用補強部材２０を部分的に詳細に示す部分概略図である。各図では、中空柱状物用補強部材２０の構成および動作を理解するために、中空柱状物１および中空柱状物用補強部材２０の一部を透視図として示している。

【0011】

本開示に係る中空柱状物１の補強方法は、概して、（１）中空柱状物用補強部材２０を用意する工程、（２）中空柱状物用補強部材２０を中空柱状物１の中空部に挿入する工程、（３）膨張固定体５によって袋状シート３を所定の位置に固定する工程、（４）押込棒４を回収する工程、および（５）流動性硬化材を注入する工程、を含む。

【0012】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０（中空柱状物用補強部材の一例）は、高ヤング率のシートを筒状に成形してその上下端を封止した袋状シート３であってシートの長辺方向に沿って二つ折りに畳まれておりシートには流動性硬化材６の注入管７（注入管部材の一例）が連通して配設されその吐出口にはビニルホース８（注入管部材の一例）が接続され、袋状シート３の底部にかけて延伸して配設してある。袋状シート３の頭頂部の表面には、袋状シート３を保持するための膨張固定体５が連結されており、膨張固定体５の頭頂部の表面には、中空柱状物１内に袋状シート３を挿入する押込棒４の連結部材１０を備えている。また、袋状シート３の保持後に押込棒４は連結部材１０より分離して中空柱状物１の外に引き抜かれることを特徴とする。

【0013】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０は、高ヤング率のフィラメント糸を所定の本数に束ねた無撚または有撚の繊維束を緯糸で連結した織物に一定量の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を繊維に含侵して編成したシートを筒状に成形してその上下端を封止した袋状シート３の長辺方向に沿って二つ折りに畳まれて格納されている。

【0014】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０は、前記袋状シート３に隔壁９を隔て連結された膨張固定体５の頭頂部の表面に中空柱状物１の所定の位置に挿入するための押込棒４の連結部材１０が配設されている。連結部材１０の先端キャップ１３のなかで、前記袋状シート３は、連結部材１０とプラスチックベルト、金属ベルト、接着材あるいはその両方により係合または嵌合されている。

【0015】

前記押込棒は前記袋状シートの表面の長辺方向に沿わし挿入の長さに応じて前記押込棒４の分割部を係合して延伸できその先端は雄ネジあるいは雌ネジが形成され前記連結部材には雌ネジあるいは雄ネジが形成され連結時にネジは互い違いに使用する。挿入時は押込棒を正回転で係合して使用して所定の位置で前記押込棒を逆回転させて前記連結部材から押込棒が分離して前記中空柱状物１の外へ前記押込棒が引き抜かれる。

【0016】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の、前記押込棒は前記中空柱状物１の削孔２（孔部の一例）の巾より細い径の可撓性の樹脂棒あるいは金属棒が使われ断面欠損がない形状で編成されている。

【0017】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０は、前記袋状シートに流動性硬化材を充填するためのＴ字の注入管が前記袋状シートを連通して配設されプラスチックベルト、金属ベルト、接着材あるいはその両方により前記袋状シートに係合されている。また、前記注入管のＴ字の一方の吐出口にはビニルホースがプラスチックベルト、金属ベルト、接着材あるいはその両方により係合され前記袋状シートの底部にかけて延伸して配設されている。

【0018】

本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０は、前記袋状シート３の頭頂部の表面に、中空柱状物１内で前記袋状シート３を保持するための膨張固定体５が連結されており、前記膨張固定体５は、ラテックスあるいはフィルムの風船を内封しており、前記風船には遠隔から空気を注入するためのエアチューブ１１が接続され前記袋状シート３の頭頂部を連通して前記袋状シート３の中空部を通り、前記注入管７の連通部の近傍から、前記袋状シート３の外へ配設しており前記風船の外皮は低伸度繊維を所定の容積に成形したカバーで編成されている。

【0019】

なお、特許文献１の補強方法では、中空柱状物の地際より筒状に成形してある補強シートの中空部に配設した可撓性の中空パイプを使い補強シートを挿入し押し上げて所定の位置に配置した後に補強シートの最上部の内側にある膨張材で補強シートと中空パイプとを中空柱状物内壁に押圧して固定した後に中空パイプの貫通孔からモルタルを補強シート内部に注入して充填する方法が開示されている。
したがって、特許文献１の補強方法は、鉛直方向に押し上げる中空パイプと膨張材を補強シート内部に配設しているから中空パイプの連結を狭い補強シートの空間内でおこなう必要があり作業性が悪い。また、補強シートには中空パイプの連結作業のための連通孔を開けるので補強シートの一部を鉛直方向に数十センチメートルを複数個所切断しなくてはならないから密閉が保てず流動性硬化材の漏出と繊維の強度低下が発生する。また、モルタルの中には中空パイプと膨張材が異物として残留するのでモルタルの強度の低下も発生する。

【0020】

これに対し、本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材は、高ヤング率の袋状シートであって注入管に連結されたビニルホースは流動性硬化材の分離を防止して強度を安定させる。また、膨張固定体と押込棒は袋状シートの外に配設されているから袋状シートに連通孔などの大がかりな加工が不要となりシートの切断もないから密閉性と強度が高い。また、挿入時の押込棒の連結作業も袋状シートの外で作業ができて押込棒には吐出口などの断面欠損もないから強度も高く挿入作業が楽におこなえる。また、袋状シートの中には押込棒や膨張固定体が残留物として残らないから流動性硬化材の圧縮強度も低下しない強度安定性に優れた中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材。

【0021】

本発明に関する中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の実施形態について、図１に示した挿入工程では、膨張固定体５の頭頂部に連結された押込棒４を、袋状シート３の表面の長辺方向に押込棒４を沿わせ中空柱状物１の削孔２から挿入する形態を示す。

【0022】

本発明に関する中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の実施形態について、図２に示した固定工程では、袋状シート３が所定の位置で延伸が止まり、膨張固定体５が膨張して袋状シート３が中空柱状物１に固定された形態を示す。

【0023】

本発明に関する中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の実施形態について、図３に示した充填工程では、押込棒４が中空柱状物１の外に引き抜かれ袋状シート３に流動性硬化材６が充填されて膨張固定体５が収縮した形態を示す。

【0024】

本発明に関する中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の実施形態について、図４に示した挿入工程の詳細では、膨張固定体５の頭頂部にある連結部材１０のネジ部と押込棒４のネジ部を正回転させて係合して連結した後に中空柱状物１の削孔２より袋状シート３の表面の長辺方向に押込棒４を沿わして挿入する。延伸長さに応じて追加する押込棒４の先端を押込棒の下端ネジ部に正回転させて係合して連結した後に延伸している形態を示す。

【0025】

本発明に関する中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材２０の実施形態について、図５に示した固定工程と充填工程の詳細では、袋状シート３が所定の位置で延伸が止まり、膨張固定体５にエアチューブ１１から空気が充填され膨張して袋状シートが中空柱状物に固定された後に押込棒４を逆回転させて連結部材１０から切り離して引き抜かれる。注入管７から流動性硬化材６を充填するとＴ字のビニルホース８側の吐出口より袋状シート３の底部から流動性硬化材は分離せずに充填され、注入管７のレベルを超えると、Ｔ字の一方の吐出口から流動性硬化材６が袋状シート３ないに充填され、満充填後に膨張固定体５の気密を解放して収縮させるか膨張のまま補強が完了する。

【0026】

図１～５を参照しつつ、中空柱状物用補強部材２０について改めて説明する。
本開示に係る中空柱状物用補強部材２０は、例えば図１に示すように、概して、袋状シート３と、押込棒４と、膨張固定体５と、連結部材１０と、注入管７（注入管部材の一例）と、を備える。

【0027】

袋状シート３は、補強対象である中空柱状物１を補強する要素である。袋状シート３は、例えば、中空柱状物１に対し、曲げモーメントに対する抗力や水平荷重に対する抗力を付与する。袋状シート３は、概して、中空柱状物１の中空形状に対応した中空柱状の袋状をなしている。換言すると、袋状シート３は、中空柱状物の中空に対応する筒状体をなしている。袋状シート３を中空柱状物１の内表面に一体的に固定することで、中空柱状物１が補強される。なお、袋状シート３を中空柱状物１の内表面に一体的に固定するための固定材には、流動性硬化材６が用いられる。

【0028】

袋状シート３は、高ヤング率のシートから構成されている。袋状シート３は、例えば、このシートを筒状に成形し、その上下端を封止することで構成されている。袋状シート３の上端は、例えば図４に示すように、隔壁９によって封止されていてもよい。また、袋状シート３の上端および／または下端は、接着剤やミシン縫製等によって封止されていてもよい。

【0029】

本明細書において「高ヤング率」とは、袋状シート３の少なくとも長手方向の弾性率（引張弾性率）が、補修対象の中空柱状物１の軸方向の弾性率（引張弾性率）よりも高いことをいう。袋状シート３の弾性率は、中空柱状物１に求められる弾性率よりも高いことが好ましく、例えば、製造当初の中空柱状物１の弾性率と同程度あるいはそれよりも高いことが好ましい。なお、参考までに、コンクリート構造物の引張弾性率は、一般に、圧縮弾性率と同等ないしは幾分小さいと見積もられる。そして、鉄筋コンクリートの圧縮弾性率（ヤング率）は設計基準強度等によって様々に規定されているものの、設計基準強度８０において３．８０×１０⁴Ｎ／ｍｍ²以上、ＰＨＣ杭において４．００×１０⁴Ｎ／ｍｍ²以上である。

【0030】

袋状シート３は、例えば、高弾性率繊維によって構成することができる。袋状シート３は、好ましくは、高弾性率繊維からなる織物である。高弾性率繊維からなる織物は、例えば、高弾性率の繊維（例えば、フィラメント糸）を所定の本数に束ねた無撚または有撚の繊維束（経糸）を緯糸で連結した織物である。高弾性率繊維からなる織物は、必須ではないものの、さらに樹脂材料（例えば、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂）を含侵させて硬化させたものであってもよい。なお、本明細書において、高弾性率繊維とは、引張強度２０ｇ／ｄ（１７．７ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上、引張弾性率４００ｇ／ｄ（５０ＧＰａ、凡そ３５３ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上のものをいう。これに限定されるものではないが、高弾性率繊維の引張弾性率は、５００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、７００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、７００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、１０００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、１２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましい。また、織物を構成する繊維束は、例えば、１０，０００本以上とすることが挙げられる。このような高弾性率繊維としては、例えば、アラミド繊維、炭素繊維、高密度ポリエチレン繊維、ポリベンズアゾール系繊維等が挙げられる。

【0031】

袋状シート３は、施工の前の段階において、略筒状のものを扁平な略２次元の帯状に潰して畳み、これを折り目（折部１２）が長手方向（例えば筒軸の方向）に沿うようにより細い帯状に折り畳まれていることが好ましい。袋状シート３は、例えば、縦に（折り目が長手方向に沿うように）二つ折りにされていてもよいし、屏風のように多重折りにされていてもよい。このように展開容易な形態に細く折り畳まれていることで、施工時の挿入工程において、中空柱状物１の中空に中空柱状物用補強部材２０を容易に挿入することができる。なお、後述するエアチューブ１１を、筒状の袋状シート３の内部に挿通した状態で、袋状シート３を折り畳むとよい。また、細い帯状に折り畳まれた袋状シート３は、例えば、折り畳み状態で上端を隔壁９に固定し、下端を封止しておくとよい。この場合、後述するが、エアチューブ１１を隔壁９に挿通させておくとよい。これにより、折り畳み形状を安定して維持することができる。さらに、細い帯状に折り畳まれた袋状シート３は、収納・保管・運搬等に便利なように、巻き取られたり、長さ方向について折りたたまれたりしていてもよい。

【0032】

注入管７は、袋状シート３に流動性硬化材６を注入するための流路を提供する要素である。注入管７は、付加的な要素であって、例えば、補強対象の中空柱状物１に補強作業用の削孔２を設け、中空柱状物１の中空に袋状シート３を挿入した場合に、袋状シート３の削孔２に対応する位置に装着される。注入管７は、任意のタイミングで、袋状シート３に装着される。例えば、注入管７は、施工時に、あるいは施工よりも前（中空柱状物用補強部材２０の製造時を含む）に、あるいは注入工程において、袋状シート３に装着される。

【0033】

注入管７は、袋状シート３の内部と外部を連通する第１の流路と、この第１の流路に連通し袋状シート３の長手方向に沿って上端の側に延びる第２の流路と、下端の側に延びる第３の流路と、からなるＴ字型の流路を有する。本実施形態の注入管７は、Ｔ字管である。Ｔ字管からなる注入管７の第３の流路には、ビニルホース８が接続されている。ビニルホース８は、例えば、補強対象の中空柱状物１の中空に袋状シート３を挿入した場合に、中空柱状物１の中空底部（袋状シート３の底部であってもよい）ないしはその近傍にまで配設可能な長さである。

【0034】

押込棒４は、袋状シート３を中空柱状物１の内部に挿通させるための要素である。押込棒４は、可撓性を有する材料（例えば、樹脂材料または金属材料）から構成される棒状体である。押込棒４は、これに限定されるものではないが、例えば、直径は３０ミリ以上４０ミリ以下程度であるとよい。施工に際しては、押込棒４の先端に、連結部材１０を用いて袋状シート３の上端が連結される。本実施形態の押込棒４は、長手方向について複数の部分（分割部）に分割可能に構成されている。図２に示す例では、押込棒４は、長手方向について３つの部材から構成されている。それぞれの部材は、例えばねじ構造によって、着脱可能に構成されている。押込棒４は、先端が中空柱状物１の内部の中空の上端に到達した場合に、下端が削孔２から外部に留まる程度の長さとされる。

【0035】

膨張固定体５は、袋状シート３の上端側に連結され、袋状シート３を中空柱状物１の内部に固定（位置決め）する要素である。膨張固定体５は、中空柱状物１の内部で膨張して内壁に膨張圧を加えることで、鉛直下方に作用する重力に対する抗力を得ることができ、これによって中空柱状物１に対する上下方向の位置を固定することができる。延いては、膨張固定体５は、中空柱状物１の内部で袋状シート３を所定の高さ位置で吊り下げ支持することができるようになっている。

【0036】

膨張固定体５は、例えば、弾性材料からなり空気が導入されることで膨張する膨張部と、この膨張部に接続されて膨張部に空気を導入するためのエアチューブ１１と、膨張部を押込棒４の先端および袋状シート３に連結する連結部と、を備える。本実施形態では、膨張固定体５の膨張部は弾性を有するゴム材料または樹脂フィルム材料からなる風船によって構成されている。膨張固定体５の膨張部は、中空柱状物１の中空の直径（内径）よりも大きく膨張できるように設計されている。膨張固定体５の膨張部は、膨張時に袋状シート３を吊り下げ支持するに十分な効力が得られるように、中空柱状物１の内壁と十分な面積で接することができるような、素材、寸法および形状に設計されているとよい。なお、連結部は、膨張部と一体的に構成されていてもよいし、膨張部とは別の要素として備えられていてもよい。連結部が膨張部とは別の要素である場合、例えば、連結部は、膨張部を保持するとともに押込棒４の先端および袋状シート３に連結し、膨張部の膨張を妨げない部材（例えば、シート状体、織物状体、網状体、紐状体等）により構成することができる。

【0037】

膨張固定体５の膨張部は、例えば、低伸度繊維からなる層を外皮として備える２層構造の風船であっってもよい。低伸度繊維とは、風船の構成材料よりも相対的に伸度が低い繊維材料であればよく、例えば、低伸度ナイロン繊維、ポリアリレート系繊維、低伸度ポリエステル繊維、低伸度アラミド繊維、ポリフッ化ビニリデン繊維等が挙げられる。膨張部をこのような２層構造とすることで、袋状シート３を吊り下げ支持可能なように膨張させた場合に、中空柱状物１の内壁との間の摩擦等で膨張部が破損することを防止できる。また、中空柱状物１の内壁に対するグリップ力が高められる点においても好ましい。
伸度は、例えば、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０２０に規定される「伸び率」によって評価することができる。

【0038】

エアチューブ１１の一端（上端）は、風船の開口に接続されている。エアチューブ１１は、例えば、隔壁９に挿通されて固定されている。エアチューブ１１は、隔壁９を通って袋状シート３の内部に長手方向に沿うように配設されている。エアチューブ１１は、例えば、中空柱状物１の中空に袋状シート３を挿入した場合に、他端（下端）の側を袋状シート３の削孔２に対応する位置で袋状シート３の外部に導出し、削孔２の外に延出できる長さとされている。

【0039】

連結部材１０は、膨張固定体５と押込棒４の先端とを連結する要素である。連結部材１０は、例えば、押込棒４の先端を着脱可能に連結する。連結部材１０は、例えば図４等に示すように、先端キャップ１３と、押込棒連結部１４と、を備える。先端キャップ１３は、膨張固定体５および押込棒連結部１４を固定する。押込棒連結部１４は、可撓性を有する棒状体である。押込棒連結部１４は、長手方向（上下方向）の寸法が膨張固定体５よりも長く、膨張固定体５よりも下方において押込棒４を着脱可能に連結する。これにより、膨張固定体５が膨張して袋状シート３を吊り下げ支持した後に、押込棒４の脱離が可能とされる。なお、押込棒連結部１４と押込棒４の間の連結構造は、例えば、ねじ構造であってよい。ここで、押込棒連結部１４と押込棒４の間のねじ構造は、例えば、分割可能な押込棒４の各分割部間に設けられるねじ構造と比較して、より小さい力で脱離できる構成（例えば、締め付けトルクおよび／または呼び径がより小さい等）であるか、ねじ切り方向が逆の逆ねじ構造であってもよい。

【0040】

次に、中空柱状物用補強部材２０を用いた中空柱状物１の補強方法の、各工程について説明する。なお、予め、（２）挿入工程よりも前に、中空柱状物１に対し、作業用の穴部（削孔２）を設けておく。削孔２は、例えば、作業性が良好な位置であってよく、例えば、地上５０ｃｍ～１ｍ程度の位置とすることができる。

【0041】

（１）中空柱状物用補強部材２０を用意する工程では、上述の中空柱状物用補強部材２０を組み立てる（図１，図４参照）。すなわち、袋状シート３の上端側に膨張固定体５を取り付け、この膨張固定体５を連結部材１０の先端キャップ１３に固定する。また、連結部材１０の先端キャップ１３に押込棒連結部１４を固定し、押込棒連結部１４と押込棒４を連結する。なお、押込棒４が分割式である場合、一番先端側の分割部のみを装着すればよい。また、必要に応じて、袋状シート３の削孔２に対応する位置からエアチューブ１１を導出したり、削孔２に対応する位置に、ビニルホース８を連結した注入管７を装着したりするとよい。

【0042】

（２）中空柱状物用補強部材２０を中空柱状物１の中空部に挿入する工程では、組み立てた中空柱状物用補強部材２０を先端から、すなわち、連結部材１０の先端キャップ１３から、削孔２を介して中空柱状物１の中空上方に向けて挿入する（図１参照）。このとき、押込棒４の部材の全長が挿入される前に次の分割部を継ぎ足すことで、中空柱状物１の内部に所定の長さの押込棒４を作業性良く構築することができる。押込棒４が延長されて挿入されるにつれて、袋状シート３の上端が中空柱状物１の上方に吊り上げられる。袋状シート３の下端側は、適切なタイミングで、中空柱状物１の内部に挿入してもよい。連結部材１０の先端キャップ１３が中空柱状物１の中空の所定の位置（例えば、足場釘を基準とした所定の位置）に到達すると、挿入工程は完了する。

【0043】

（３）膨張固定体５によって袋状シート３を所定の位置に固定する工程では、膨張部を膨張させる（図２，図５参照）。具体的には、例えば、エアチューブ１１の下端を削孔２から引出し、コンプレッサー等によりエアチューブ１１を介してエアを膨張固定体５の膨張部に送り、膨張部を膨張させる。膨張部を所定の圧力まで膨張させた後、エアチューブ１１の下端を気密に封止する。これにより、袋状シート３は、押込棒４によってではなく、膨張固定体５によって、吊り下げ支持される。また、連結部材１０は、上下方向および水平方向について、中空柱状物１の内壁と膨張固定体５との間に挟まれ、位置決めされる。

【0044】

（４）押込棒４を回収する工程では、まず、連結部材１０の押込棒連結部１４から押込棒４を脱離させる。例えば、押込棒４の下端を回転させることで、押込棒連結部１４から押込棒４を脱離させる。その後、削孔２から押込棒４を抜き出すことで、押込棒４を回収することができる。

【0045】

（５）流動性硬化材６を注入する工程では、注入管７およびビニルホース８を介して、袋状シート３に流動性硬化材６を注入する。流動性硬化材６としては、例えば、モルタルやコンクリートを採用することができる。ビニルホース８は、削孔２より下方の中空柱状物１の中空底部までの流路を提供する。これにより、削孔２よりも下方のレベルに流動性硬化材６を安定して供給することができる。特に、流動性硬化材６がモルタルやコンクリートである場合は、落下による骨材の分離を抑制しながら袋状シート３に流動性硬化材６を供給することができる。また、削孔２よりも上方には、骨材の分離なく袋状シート３に流動性硬化材６を供給することができる。このとき、流動性硬化材６の自重によって、袋状シート３は中空柱状物１の内壁に押し付けられ、かかる状態で流動性硬化材６は硬化する。これにより、中空柱状物１の内部を、袋状シート３で強化された硬化物（例えば、繊維強化コンクリート／モルタル）で補強することができる。なお、流動性硬化材６が硬化する前に、注入管７およびビニルホース８の少なくとも一方を回収してもよい。

【0046】

上記構成によると、押込棒４および膨張固定体５は袋状シート３の外に配置される。そのため、施工時に袋状シート３の下端からその内部に押込棒４および膨張固定体５を挿通させる必要がなく、また、押込棒４に分割部材を継ぎ足す場合も袋状シート３を挿通させる必要がない。したがって、中空柱状物１を作業性よく補修することができる。また、押込棒４および膨張固定体５は、流動性硬化材６（延いてはその硬化物）の内部に存在せず、押込棒４および膨張固定体５の介在とその劣化や体積変形に伴う硬化物の強度（例えば、圧縮強度および引張強度）の低下を抑制することができる。さらに、押込棒４は中空柱状物１の内部から回収されるため、強度等に問題がない範囲で、繰り返し使用することができる。したがって、コスト面においても有利である。

【0047】

なお、本開示の中空柱状物１の補強方法においては、押込棒４と、必要に応じて注入管７およびビニルホース８の少なくとも一方と、を回収して繰り返し使用できる。したがって、本開示は、中空柱状物用補強部材２０の消耗品として、例えば、袋状シート３と、膨張固定体５と、連結部材１０と、を備える、中空柱状物用補強キットを提供することができる。

【0048】

なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することが可能である。

【0049】

例えば、図６に示す通り、隔壁９は必ずしも必要ではない。また、膨張固定体５と連結部材１０および膨張固定体５と袋状シート３の接続の構成はこの例に限定されない。本開示に接した当業者であれば、様々に改変した形態を考慮することができる。

【0050】

本開示は、以下の構成１～８のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせを開示する。
［構成１］
本発明に係る中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材は、高ヤング率のシートを筒状に成形してその上下端を封止した袋状シートであってシートの長辺方向に沿って二つ折りに畳まれて格納される折部と袋状シートには流動性硬化材の注入管が連通して配設されその吐出口にはビニルホースが接続され袋状シートの底部にかけて延伸して配設してある。袋状シートの頭頂部の表面にはシートを保持するための膨張固定体が連結されておりその固定体の頭頂部の表面には中空柱状物内にシートを挿入する押込棒の連結部材を備えている。また、袋状シートの保持後に押込棒は連結部材より分離して中空柱状物の外に引き抜かれることを特徴とする中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成２］
前記袋状シートは、高ヤング率のフィラメント糸を所定の本数に束ねた無撚または有撚の繊維束を緯糸で連結した織物に一定量の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を繊維に含侵して編成したシートで上記構成１に記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成３］
前記袋状シートはシートの長辺方向に沿って均等に二つ折りにされて畳まれて格納する折部とをもつ上記構成１または２に記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成４］
前記袋状シートの隔壁を隔て連結された膨張固定体の頭頂部の表面に中空柱状物の所定の位置に挿入するための押込棒の連結部材が配設されている上記構成１～３のいずれか１つに記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成５］
前記押込棒は袋状シートの表面の長辺方向に沿わし挿入の長さに応じて押込棒の分割部を係合して延伸できその先端は雄ネジあるいは雌ネジが形成され連結部材には雌ネジあるいは雄ネジが形成され連結時にネジは互い違いに使用する。挿入時は押込棒を正回転で係合して使用して所定の位置で押込棒を逆回転させて連結部材から押込棒が分離して中空柱状物の外へ押込棒が引き抜かれる上記構成１～４のいずれか１つに記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成６］
前記袋状シートに流動性硬化材を充填するためのＴ字の注入管が袋状シートを連通して配設されプラスチックベルト、金属ベルト、接着材あるいはその両方により袋状シートに係合されて注入管のＴ字の一方の吐出口にはビニルホースがプラスチックベルト、金属ベルト、接着材あるいはその両方で係合され袋状シートの底部にかけて延伸して配設されている。上記構成１～５のいずれか１つに記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成７］
前記膨張固定体はラテックスあるいはフィルムの風船を内封しており風船は空気を注入するエアチューブが接続され袋状シートの頭頂部を連通して袋状シートの中空部を通り注入管の連通部からシートの外へ配設しており風船の外皮は低伸度繊維を所定の容積に成形したカバーで編成されている上記構成１～６のいずれか１つに記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
［構成８］
前記押込棒は前記中空柱状物の削孔の巾より細い径の可撓性の樹脂棒あるいは金属棒が使われ断面欠損がない形状で編成されている上記構成１～７のいずれか１つに記載の中空柱状物の繊維強化コンクリート補強材
高ヤング率のシートを筒状に成形してその上下端を封止した袋状シート３であってシートの長辺方向に沿って二つ折りに畳まれて格納される折部１２と流動性硬化材６の注入管７が連通して配設されその吐出口にはビニルホース８が接続され袋状シートの底部にかけて延伸して配設してある。袋状シートの頭頂部の表面にはシートを保持するための膨張固定体５が連結されており膨張固定体の頭頂部の表面には中空柱状物内に袋状シートを挿入する押込棒４の連結部材１０を備えている。また、シートの保持後に押込棒４は連結部材１０より分離して中空柱状物の外に引き抜かれることを特徴とする。

【符号の説明】

【0051】

１ 中空柱状物
２ 削孔
３ 袋状シート
４ 押込棒
５ 膨張固定体
６ 流動性硬化材
７ 注入管
８ ビニルホース
９ 隔壁
１０ 連結部材
１１ エアチューブ
１２ 折部
１３ 先端キャップ
１４ 押込棒連結部
２０ 繊維強化コンクリート補強材（中空柱状物用補強部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】