横穴空洞部の充填方法
【課題】発泡ウレタンを充填材として用いることで横穴空洞部の内部で簡単に埋め戻し作業が行えるようにした横穴空洞部の充填方法に関する。
【解決手段】横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋め戻してなることを特徴とする。中央にウレタンブロックを積み重ね、隙間空間に発泡ウレタンを充填する構造でもよい。
【解決手段】横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋め戻してなることを特徴とする。中央にウレタンブロックを積み重ね、隙間空間に発泡ウレタンを充填する構造でもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃坑や防空壕などの横穴空洞部を発泡モルタルで充填する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防空壕や採鉱坑跡などの廃坑の空洞部を充填する際には、エアーミルクや、流動化処理土貧配合コンクリートによる埋め戻しが行われている。
この場合、注入材が流失しないように、開口部にセメントミルクのようなセメント系注入材料を数回に分けて打設し、徐々に高さを増して該開口を塞いでいる。
一方、地中にある空洞部にセメント系注入材料を充填する工法として、特開２００３−２９３６９１号の空洞部の限定注入工法では、炭坑跡等のトンネル状の地下空洞の所定領域を注入材により充填するのに、該領域の端部に仕切壁を作成し、仕切られた領域に注入材を充填するという施工を地上から行うものである。
即ち、この工法では、仕切壁を設けたい個所の真上に縦穴を掘り、該縦穴から空洞部内に塊状物（砂利や砕石、瓦礫、土嚢袋でもよい）を投下し、これを所定の高さまで積み上げて仕切壁を作成する。
次いで、仕切壁の上方からセメント系注入材料を注入して仕切壁の表層部に付加して仕切壁を緻密にする。
そして、前記縦穴とは別に経路を掘り、該経路を介して仕切壁によって仕切られた空洞部の内側にセメントミルクなどの注入材を注入している。
そのため地上から空洞部の所定個所に向かって縦穴や経路を掘る必要があるが、位置決めを正しく行わなければならず、また、空洞部が地中深く設けられている場合には穴を掘る作業のための機械が必要となる。
また、いずれの工法も、常設プラント、または現場プラントで製作された注入材をポンプにて注入個所に圧送するもので、施工位置付近に約５０〜８０ｍ２の施工ヤードを必要としており、密集地等での施工が困難であり、また配管距離が長くなると、埋め戻し材料の分離など品質が不安定となるという問題点もあった。
【特許文献１】特開２００３−２９３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、発泡ウレタンを充填材として用いることで充填材の製作スペースを狭めることができると共に、横穴空洞部の内部で簡単に埋め戻し作業が行えるようにした横穴空洞部の全断面の充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、上記課題を解決するために、請求項１の横穴空洞部の充填方法の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入し硬化させて発泡ウレタン層を形成し、該発泡ウレタン層の上に、再度、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを注入して硬化させて次の発泡ウレタン層を形成し、上記工程を繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めてなることを特徴とする。
次に、請求項２の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間に、発泡ウレタンを注入して発泡させる第１ウレタン注入工程と、前記区画空間の発泡ウレタン注入側で区画空間を塞ぐ型枠を組み立てる型枠組立工程と、前記塞がれた区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填する第２ウレタン注入工程と、上記発泡ウレタンが硬化してから前記型枠を撤去する型枠撤去工程とからなっていることを特徴とする。
請求項３の発明では、
前記ウレタン注入工程が、複数回繰り返されて硬化した発泡ウレタン層の上に発泡ウレタンを注入して、堆積させてなることを特徴とする。
次に、請求項４の発明では、
前記横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、
上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めることを特徴とする。
次に、請求項５の発明では、
前記横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程とからなって、
上記ブロック製作工程から積重ね工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を前記ウレタンブロックで埋めることを特徴とする。
次に、請求項６の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程と、空洞部の壁面と積み重ねられたウレタンブロックとの間に形成された隙間空間を仕切って隙間用型枠を組み立てる隙間用型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記隙間用型枠で仕切られた区画空間の隙間に注入して発泡させる隙間用注入工程と、前記隙間に注入された発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記隙間用型枠を撤去して新たな閉塞端面を形成する隙間用型枠撤去工程とからなって、
上記ブロック製作工程から隙間用型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を積み重ねられたウレタンブロックと隙間に充填された発泡ウレタンとで埋め戻してなることを特徴とする。
また、請求項７の発明では、
前記ブロック製作工程が、上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とを用い、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする。
また、請求項８の発明では、
前記隙間用型枠組立工程と隙間用注入工程とが、積み重ねられたウレタンブロックの左右側方の隙間空間に発泡ウレタンを充填し、次いで上方の隙間空間に発泡ウレタンを充填する際に、それぞれ繰り返されることを特徴とする。
更に、請求項９の発明では、
前記隙間空間に充填された発泡ウレタンは、発泡率がウレタンブロックよりも低い原料を用いたことを特徴とする。
また、請求項１０の発明では、
前記発泡ウレタンの原料液は、ポリオールとイソシアネートとを主成分とする２液混合タイプからなることを特徴とする。
次に、請求項１１の横穴空洞部の充填構造の発明では、
施工現場でウレタンブロックを製造し、該ウレタンブロックを横孔空洞部に略隙間無く充填する横穴空洞部の充填構造であって、
上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とからなって、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明は、発泡ウレタンを充填材として用いることで、充填材の製作スペースを狭めることができ、横穴空洞部の内部で行うことができる。
また、横穴空洞部の現場で発泡ウレタンを充填しながら空洞部を埋めていくので、簡単且つ確実に空洞部の充填作業を行うことができる。
空洞部が長くても、複数の区画に仕切り、奥側から開口側に向かって順番に充填することができる。
また、空洞部内をウレタンブロックを積み重ねて塞ぎ、該ウレタンブロックと空洞部の内壁との隙部は発泡ウレタンで充填する場合は、空洞部内の危険個所での作業時間を大きく低減できる。
また、隙間に充填する発泡ウレタンの発泡率をウレタンブロックより低くすることで、周辺の緩んだ地山に浸透効果による改良、強化が図れると共に、梁硬化により、効率よく全体の強度を高めることができる。
更に、ウレタンブロックの製造に際しては、型枠に離型材の代わりとして合成樹脂製の袋状シートや袋体を用いることで作業の効率化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明は、廃坑などの横穴空洞部内にウレタン注入装置を搬送しておき、横孔空洞部を区画空間に仕切り、型枠を用いて区画空間に発泡ウレタンを充填し、あるいはウレタンブロックを積み重ねて隙間に発泡ウレタンを充填することで簡単で効率のよい横穴空洞部の充填を実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下にこの発明の横穴空洞部の充填方法の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
横穴空洞部１の充填方法は、充填材に発泡ウレタンを用いるので、空洞部内に充填材を製造するウレタン注入装置１０と、これを駆動する発電機（図示せず）を搬送しておくことができ、施工ヤードを必要としない。
また、原材料は小口に分けて搬送しうるので、住宅密集地においても交通に与える影響は少ない。
【０００８】
［ウレタン注入装置］
この一例を示すウレタン注入装置１０の概略構成は、図１で示すように、Ａ液（ポリオール）を充填した第１タンク１１と、Ｂ液（イソシアネート）を充填した第２タンク１２と、第１タンク１１および第２タンク１２を注入ホースＨを介してそれぞれミキシングユニット１５に導入させる第１ポンプ１３、第２ポンプ１４と、前記ミキシングユニット１５に連結された注入管１６とからなっている。
なお、図中、符号１７は圧力計、１８、１９はストップバルブである。
【０００９】
［発泡ウレタン］
この実施例で用いる発泡ウレタンの原料液は、前述のようにポリオールとイソシアネートを主成分とした２液混合のものを用いており、例えば特開２０００−２８１７４２の空洞充填組成物を用いることが好ましい。
この原料液は、発泡倍率を変えることができ、対象となる地山あるいは現場状況に応じて、１０倍（圧縮強度１Ｎ／ｍｍ２）から５０倍（圧縮強度０．１Ｎ／ｍｍ２）の設定を行うことができる。
上記は原材料は、缶（１８リットル）またはコンテナ（１ｍ３）で２液別々に搬送し、現地にて前記ウレタン注入装置１０により混合し、所定の倍率に発泡、固化させる。
【００１０】
［型枠組立工程］
そして、充填方法の第１工程として、型枠２を組立て、横穴空隙部１の充填個所を間仕切りして、密閉された区画空間１Ａを形成する。
この型枠２は、図２で示すように、横孔空洞部１の閉塞端面、例えば先端の閉塞された個所、あるいは、貫通孔の場合は砕石やコンクリート等で塞がれた個所や、反対側に固定した型枠（図示せず）を閉塞端面として所定間隔だけ離間した位置に前記型枠２を設けて横孔空洞部１を区切り、密閉された第１の区画空間１Ａを形成するものである。
【００１１】
この型枠２は、本実施例の場合、図２（ａ）で示すように、型枠となる板材の内面側に養生シート（図示せず）を固着した構成からなっており、上部両側に一対の確認孔２ａを形成し、上部中央には注入孔２ｂを穿設している。
そして、この型枠２は、所定位置で横孔空洞部１の縦断面に整合して略隙間無く塞ぐように、型枠２の外形を形成し、図２（ｂ）に示すように前記位置に型枠２を仮設する。
【００１２】
［ウレタン注入工程］
次に、第２工程として、前記注入孔２ｂに、ウレタン注入装置１０の注入管１６を挿入し、型枠２で仕切られた第１の区画空間１Ａに隙間無く発泡ウレタン液を充填する。
そして、発泡ウレタンを発泡させ、硬化させる。
【００１３】
［型枠撤去工程］
次に、第３工程として、発泡ウレタンの注入が完了し、硬化すると型枠２を脱型・撤去する。
そして、第１の区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンに、温度センサとして熱電対３を差し込んで、養生を続け、固化するまで発熱温度の計測を行う（図３参照）。
【００１４】
前記区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンの温度が所定値以下に下がると、次に上記発泡ウレタンの端面を新しい閉塞端面とし、前記第１工程に戻り、新しい閉塞端面から所定間隔離間した位置に型枠２を仮設する（図４参照）。
この際に、型枠２の外形と横穴空隙部１の断面とが異なる場合には、型枠２の外形を横穴空隙部１の断面形状に揃うように修正して、隙間無く塞ぐように組立て仮設する（第２工程）。
これにより、前記区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンの表面を閉塞端面として、型枠２との間に第２の区画空間１Ｂが形成される。
【００１５】
そして、前記第２工程により、ウレタン注入装置１０の注入管１６を型枠２の注入孔２ｂに挿入し、型枠２で仕切られた区画空間１Ｂに発泡ウレタン液を注入する（図４参照）。
区画空間１Ｂに充填された発泡ウレタンは発泡し、硬化する。
そして、第３工程で、型枠２を脱型・撤去し、第２の区画空間１Ｂに充填された硬化した発泡ウレタンに熱電対３を差し込み、温度を計測する（図５参照）。
【００１６】
第２の区画空間１Ｂに充填された発泡ウレタンの温度が一定温度以下になると、更に新しい閉塞端面が形成されるので、前記第１工程から第３工程を繰り返し、次ぎの区画空間に発泡ウレタンを充填し、このようにして、横穴空洞部１を埋め戻すことができる。
【実施例２】
【００１７】
次に、図６（ａ）に示す異なる実施例の充填方法では、第１工程として、第１ウレタン注入工程が行われる。
即ち、充填予定空間としての区画空間１Ａに、前記発泡ウレタンを一定量充填し、これが硬化して第１ウレタン層５１が形成されると、続いてその上に発泡ウレタンを一定量充填して第２ウレタン層５２を形成する。
このように繰り返して複数のウレタン層５１、５２、５３、５４、５５・・を堆積していき、横穴空洞部１を発泡ウレタンで埋める構成からなっている。
実施例２の方法は、実施例１の方法に比べて型枠２の組立、撤去を行わないので、最も簡便な構成となる。
【実施例３】
【００１８】
次に、図６（ｂ）に示す別の実施例の充填方法では、前記実施例と同様に第１工程として、第１ウレタン注入工程が行われる。
これが硬化して第１ウレタン層５１が形成されると、続いてその上に発泡ウレタンを一定量充填して第２ウレタン層５２を形成する。
このように繰り返して複数のウレタン層５１、５２、５３、５４、５５・・を堆積していく。
次いで、第２工程として型枠組立工程が行われる。
即ち、前記区画空間１Ａの発泡ウレタン注入側で区画空間１Ａを塞ぐ型枠２を組み立て、密閉された区画空間１Ａを形成する。
この型枠２の構造は前記実施例１で用いたものと同様であるので、その説明を省略する。
【００１９】
次いで、第３工程として第２ウレタン注入工程が行われ、区画空間１Ａ内の堆積したウレタン層５１、５２、５３・・の上に隙間無く発泡ウレタン液を充填し、発泡ウレタンを発泡させる。、硬化させる。
そして、第４工程として、上記発泡ウレタンが硬化してから、前記型枠２を解体・撤去する型枠撤去工程を行う。
これは、発泡ウレタンの注入が完了し、硬化してから型枠２を脱型・撤去するもので、前記実施例と同様である。
上記工程を１回または必要に応じて複数回繰り返して横穴空洞部１を埋めることができる。
実施例３の方法は、実施例１の方法に比べて型枠２の組立、撤去回数を少なく抑えることができる。
【実施例４】
【００２０】
次に、図７以降に示す充填方法は、ウレタンブロックを用いた異なる実施例を示す。
この横穴空洞部１の充填方法でも、予め空洞部１内に充填材を製造するウレタン注入装置１０を搬送しておく。
【００２１】
［ウレタンブロック製作工程］
第１工程として、現場でウレタンブロック５を製作する。本実施例では立方体または直方体のブロックからなっており、本実施例では、少なくとも、１つの区画空間を充填するのに必要な数のウレタンブロックを製作する。
ここでウレタンブロック５の形状は、現場において最適な寸法、形状とすればよい。
【００２２】
上記工程は、以下の手順からなっている。
第１に、空洞部１内で、ブロック作成用の型枠８を組み立てる。
第２に、組み立てられた型枠８内に前記ウレタンを注入し、発泡、硬化させる。
第３に、型枠８から脱型し、立方体または直方体のブロックが作成される。
第４に、作成されたブロックを養生（例えば１日放置）して完成させる。
【００２３】
上記型枠８の一例として、図７（ａ）を示す。
この型枠８は、横置き式のウレタンブロックを成型するものであり、上面が開放されて、ウレタンブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状からなっている。
即ち、型枠８は、左右の側板部８ａ、８ｂを有しており、その上部前面側に側板部８ａ、８ｂの前面側を塞ぐ前面板部８ｃの基端を開閉自在に枢着している。
８ｅは左右の側板部８ａ、８ｂに固定された底板部である。
【００２４】
また、左右の側板部８ａ、８ｂの上部後面側に側板部８ａ、８ｂの後面側およびこれと直交して底面側を塞ぐアングル状の後・底面板部８ｄの基端を開閉自在に枢着している。ここで、後・底面板部８ｄは、後面板部と底面板部とが一体に形成され、あるいは屈曲可能に枢着された構成であってもよい。
これにより、左右の側板部８ａ、８ｂに、前面板部８ｃと後・底面板部８ｄを閉じることにより上面が開放されたボックス状のブロック型枠８が形成され（図７（ａ）参照）、前面板部８ｃと後・底面板部８ｄを開くことで、型枠８は上面を含めて四方が開放されるので、ウレタンブロック５を容易に取り出すことができる。なお、開閉部は閉じられた際には図示しないロック装置で分離しないように拘束される。
【００２５】
また、該ブロック型枠８には、 図７（ａ）に示すように型枠８の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋体９を設けることが好ましい。
この袋体９の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠８の内周面に沿ったウレタンブロック５を成形すると、袋体９が素材の潤滑性により離型材として作用する。
そこで、図７（ｂ）のように型枠の開閉部を開いて、ウレタンブロック５をブロック型枠８から容易に取り出すことができる。
上記実施例では袋体９を用いたが、合成樹脂シートをブロック型枠８の内壁面に沿って袋状に敷いた袋状シートを用いるものでもよい。
【００２６】
図７（ｃ）（ｄ）には、縦置き式のウレタンブロック製作用のブロック型枠８’を示す。
この場合、一方の側板部８ａ’と底板部８ｅ’とが一体に固定されており、前記側板部８ａ’の両側には、それぞれヒンジＨを介して前面板部８ｃ’と後面板部８ｄ’が枢着されている。
また、後面板部８ｄ’の他側には、ヒンジＨを介して他方の側板部８ｂ’が枢着されている。
【００２７】
これにより、固定された一方の側板部８ａ’を中心にして前面板部８ｃ’と後面板部８ｄ’とを開き、また他方の側板部８ｂ’も枢動して開くことができる。
なお、図中Ｌは、分離された他方の側板部８ｂ’と前面板部８ｃ’とが分離しないように取り付けられたロック装置であって、発泡ウレタン注入時には閉じ、硬化したウレタンブロックを取り出す際にはロックを解除するようになっている。
また、図示しないが、ウレタンブロックの離型材として合成樹脂製のシートを袋状にしたり、袋体９を用いてもよい点は、図７（ａ）（ｂ）の場合と同様である。
【００２８】
［ウレタンブロックの積重ね工程］
次に、第２工程として、空洞部１の閉塞端面に沿って、一定範囲の第１の区画空間１Ａを設定し、該第１の区画空間１Ａを塞ぐように、上下且つ縦横にウレタンブロック５を揃えて積み重ねる（図８参照）。
また空洞部１の内壁面の形状に対応して、ウレタンブロック５の一部を切除するなど修正してもよい。
【００２９】
［側方隙間部のウレタン充填］
次に、第２工程として、前記積み重ねられたウレタンブロック５群と空洞部１との左右の側方の隙間空間２１に発泡ウレタンを充填する（図９）。
上記工程は次の手順からなる。
第１に側方型枠６を組み立てる（隙間用側方型枠組立工程）。
この側方型枠６は、型枠となる板材の内面側に養生シートを固着した構成からなっており、本実施例では側方型枠６の上端が、積み重ねられたウレタンブロックの最上端と一致する高さに設定している。
そして、側方型枠６は、一端がウレタンブロック群の側方と一部重なりながら上記側方の隙間空間２１を覆うように組み立てられる。
【００３０】
第２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる（側方隙間用注入工程）。
注入に際しては、ウレタン注入装置１０の注入管１６を側方型枠６の上端の上の隙間から挿入し、発泡ウレタン液を内部に注入し、発泡、硬化させる。
また、側方の隙間空間２１への充填確認は、目視による手前へのリーク確認で行うことができる。
そのため、側方型枠６には、注入管１６を挿入する孔や確認用の孔を設ける必要がない。
【００３１】
第３に、前記側方型枠６を脱型・撤去し、充填された発泡ウレタンを固化させる（隙間用側方型枠撤去工程）。
上記手順は、左右の側方隙間にそれぞれ行う。
これにより、ウレタンブロックが積み重ねられた区画空間において、ウレタンブロックの側方が発泡ウレタンで覆われると共に、側方の隙間空間２１が隙間無く発泡ウレタンで充填される。
【００３２】
［上方隙間部のウレタン充填］
次に、第３工程として、前記積み重ねられたウレタンブロック５群と空洞部１の天端との間の上方の隙間空間２２に発泡ウレタンを充填する（図１０参照）。
上記工程は次の手順からなる。
第１に上方型枠７を組み立てる（隙間用上方型枠組立工程）。
この上方型枠７は、型枠となる板材の内面側に養生シートを固着した構成からなっている。
そして、上方型枠７は、下端がウレタンブロック群の上部と一部重なりながら上記天端側の隙間空間２２を覆うように組み立てられる。
【００３３】
第２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる（上方隙間用注入工程）。
上記上方型枠７には、上端の左右に確認孔７ａが形成されており、上部中央に注入孔７ｂが穿設されている。
そこで、上記注入孔ｂに、前記ウレタン注入装置１０の注入管１６を挿入して、上方の隙間空間２２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる。
【００３４】
第３に、前記上方型枠７を脱型・撤去し、充填された発泡ウレタンを固化させる（隙間用上方型枠撤去工程）。
これにより、ウレタンブロックが積み重ねられた区画空間において、ウレタンブロックの上方の隙間空間２２（空洞部の天壁との隙間）が発泡ウレタンで充填される。
そして、上記区画空間は、ウレタンブロック５と、左右側方および上方の隙間空間２１、２２に充填された発泡ウレタンによって隙間無く埋め戻しされる。
【００３５】
次に、第２の区間空間１Ｂを設定し、前記第１工程から第３工程を繰り返し、第２の区画空間をウレタンブロックと発泡ウレタンで充填し、このようにして、横穴空洞部１を埋め戻すことができる（図１１参照）。
【００３６】
上記実施例で、ウレタンブロック５と隙間空間２１、２２に充填される発泡ウレタンは、同一のものを用いても良いが、側方や上方に充填する発泡ウレタンとして、ウレタンブロックよりも発泡率が低い原料を用いることが好ましい。
これによれば、高発泡率のウレタンブロックの外周を、注入された抵発泡率の発泡ウレタンで覆うので、効率よく充填材全体としての強度を高めることができる。
【００３７】
上記実施例では、ウレタンブロックと空洞部との隙間空間は、左右側方と上方にある場合を例示したが、空洞部の形状によっては、左または右側のいずれか一方、あるいは上方だけの場合もあり、それらの場合には、対応する隙間空間だけを発泡ウレタンで充填すればよい。
【００３８】
また、空洞部を完全に塞ぐようにウレタンブロックの外周形状を形成することで、ウレタンブロックの積み重ねだけで空洞部に隙間無く充填させることもできる（図１２参照）。
その場合には、隙間空間が生じないので、発泡ウレタンの注入が不要となる。
【実施例５】
【００３９】
図１３には、（ａ）から（ｃ）に示すように、ウレタンブロック５を順番に階段状に積み重ね、ウレタンブロック５、５相互および横穴空洞部１の壁面との隙間に接着剤として発泡ウレタンまたはウレタンをノズル付きのウレタン注入装置１０で注入し、硬化させる。
これにより横穴空洞部１に充填されたウレタンブロック５を安定させて固着することができる。
【００４０】
この実施例では型枠を用いる必要はなく、ウレタンブロック５を順次に階段状に積み重ねて、横穴空洞部１を埋めることができる。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ウレタン注入装置の模式図である。（実施例１）
【図２】（ａ）は型枠の正面図、（ｂ）は型枠の組立状態を示す側面から見た断面図である。（実施例１）
【図３】第１の区画区間への充填後の型枠撤去および発熱温度測定を示す断面図である（実施例１）。
【図４】第２の区画空間での注入工程を示す断面図である（実施例１）。
【図５】第２の区画空間での充填後の型枠撤去および発熱温度測定を示す断面図である（実施例１）。
【図６】（ａ）は、実施例２の横穴空洞部の充填方法を示す断面図（実施例２）、（ｂ）は実施例３の横穴空洞部の充填方法を示す断面図（実施例３）である。
【図７（ａ）】型枠に袋体を取り付けた状態を示す斜視図である（実施例４）。
【図７（ｂ）】型枠の開閉部を開いた状態の斜視図である（実施例４）。
【図７（ｃ）】縦向き用の型枠を示す斜視図である（実施例４）。
【図７（ｄ）】図７（ｃ）の型枠の開閉部を開いた状態の斜視図である（実施例４）。
【図８】（ａ）はウレタンブロックの積重ね状態を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図９】（ａ）は側方の隙間空間への発泡ウレタンの注入を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図１０】（ａ）は上方の隙間空間への発泡ウレタンの注入を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図１１】第１、第２の区画空間が充填された状態の側方から見た断面図である（実施例４）。
【図１２】ウレタンブロックだけで充填する場合の説明図である。
【図１３】（ａ）から（ｃ）はウレタンブロックを階段状に積み重ねて充填する状態を時系列に示す説明図である（実施例５）。
【符号の説明】
【００４２】
１ 横穴空洞部
２ 型枠
２ａ 確認孔
２ｂ 注入孔
３ 熱電対
５ ウレタンブロック
６ 側方型枠
７ 上方型枠
７ａ 確認孔
７ｂ 注入孔
８ 型枠
９ 袋体
１０ ウレタン注入装置
１６ 注入管
２１ 側方の隙間空間
２２ 上方の隙間空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃坑や防空壕などの横穴空洞部を発泡モルタルで充填する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防空壕や採鉱坑跡などの廃坑の空洞部を充填する際には、エアーミルクや、流動化処理土貧配合コンクリートによる埋め戻しが行われている。
この場合、注入材が流失しないように、開口部にセメントミルクのようなセメント系注入材料を数回に分けて打設し、徐々に高さを増して該開口を塞いでいる。
一方、地中にある空洞部にセメント系注入材料を充填する工法として、特開２００３−２９３６９１号の空洞部の限定注入工法では、炭坑跡等のトンネル状の地下空洞の所定領域を注入材により充填するのに、該領域の端部に仕切壁を作成し、仕切られた領域に注入材を充填するという施工を地上から行うものである。
即ち、この工法では、仕切壁を設けたい個所の真上に縦穴を掘り、該縦穴から空洞部内に塊状物（砂利や砕石、瓦礫、土嚢袋でもよい）を投下し、これを所定の高さまで積み上げて仕切壁を作成する。
次いで、仕切壁の上方からセメント系注入材料を注入して仕切壁の表層部に付加して仕切壁を緻密にする。
そして、前記縦穴とは別に経路を掘り、該経路を介して仕切壁によって仕切られた空洞部の内側にセメントミルクなどの注入材を注入している。
そのため地上から空洞部の所定個所に向かって縦穴や経路を掘る必要があるが、位置決めを正しく行わなければならず、また、空洞部が地中深く設けられている場合には穴を掘る作業のための機械が必要となる。
また、いずれの工法も、常設プラント、または現場プラントで製作された注入材をポンプにて注入個所に圧送するもので、施工位置付近に約５０〜８０ｍ２の施工ヤードを必要としており、密集地等での施工が困難であり、また配管距離が長くなると、埋め戻し材料の分離など品質が不安定となるという問題点もあった。
【特許文献１】特開２００３−２９３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、発泡ウレタンを充填材として用いることで充填材の製作スペースを狭めることができると共に、横穴空洞部の内部で簡単に埋め戻し作業が行えるようにした横穴空洞部の全断面の充填方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、上記課題を解決するために、請求項１の横穴空洞部の充填方法の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入し硬化させて発泡ウレタン層を形成し、該発泡ウレタン層の上に、再度、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを注入して硬化させて次の発泡ウレタン層を形成し、上記工程を繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めてなることを特徴とする。
次に、請求項２の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間に、発泡ウレタンを注入して発泡させる第１ウレタン注入工程と、前記区画空間の発泡ウレタン注入側で区画空間を塞ぐ型枠を組み立てる型枠組立工程と、前記塞がれた区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填する第２ウレタン注入工程と、上記発泡ウレタンが硬化してから前記型枠を撤去する型枠撤去工程とからなっていることを特徴とする。
請求項３の発明では、
前記ウレタン注入工程が、複数回繰り返されて硬化した発泡ウレタン層の上に発泡ウレタンを注入して、堆積させてなることを特徴とする。
次に、請求項４の発明では、
前記横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、
上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めることを特徴とする。
次に、請求項５の発明では、
前記横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程とからなって、
上記ブロック製作工程から積重ね工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を前記ウレタンブロックで埋めることを特徴とする。
次に、請求項６の発明では、
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程と、空洞部の壁面と積み重ねられたウレタンブロックとの間に形成された隙間空間を仕切って隙間用型枠を組み立てる隙間用型枠組立工程と、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記隙間用型枠で仕切られた区画空間の隙間に注入して発泡させる隙間用注入工程と、前記隙間に注入された発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記隙間用型枠を撤去して新たな閉塞端面を形成する隙間用型枠撤去工程とからなって、
上記ブロック製作工程から隙間用型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を積み重ねられたウレタンブロックと隙間に充填された発泡ウレタンとで埋め戻してなることを特徴とする。
また、請求項７の発明では、
前記ブロック製作工程が、上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とを用い、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする。
また、請求項８の発明では、
前記隙間用型枠組立工程と隙間用注入工程とが、積み重ねられたウレタンブロックの左右側方の隙間空間に発泡ウレタンを充填し、次いで上方の隙間空間に発泡ウレタンを充填する際に、それぞれ繰り返されることを特徴とする。
更に、請求項９の発明では、
前記隙間空間に充填された発泡ウレタンは、発泡率がウレタンブロックよりも低い原料を用いたことを特徴とする。
また、請求項１０の発明では、
前記発泡ウレタンの原料液は、ポリオールとイソシアネートとを主成分とする２液混合タイプからなることを特徴とする。
次に、請求項１１の横穴空洞部の充填構造の発明では、
施工現場でウレタンブロックを製造し、該ウレタンブロックを横孔空洞部に略隙間無く充填する横穴空洞部の充填構造であって、
上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とからなって、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明は、発泡ウレタンを充填材として用いることで、充填材の製作スペースを狭めることができ、横穴空洞部の内部で行うことができる。
また、横穴空洞部の現場で発泡ウレタンを充填しながら空洞部を埋めていくので、簡単且つ確実に空洞部の充填作業を行うことができる。
空洞部が長くても、複数の区画に仕切り、奥側から開口側に向かって順番に充填することができる。
また、空洞部内をウレタンブロックを積み重ねて塞ぎ、該ウレタンブロックと空洞部の内壁との隙部は発泡ウレタンで充填する場合は、空洞部内の危険個所での作業時間を大きく低減できる。
また、隙間に充填する発泡ウレタンの発泡率をウレタンブロックより低くすることで、周辺の緩んだ地山に浸透効果による改良、強化が図れると共に、梁硬化により、効率よく全体の強度を高めることができる。
更に、ウレタンブロックの製造に際しては、型枠に離型材の代わりとして合成樹脂製の袋状シートや袋体を用いることで作業の効率化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明は、廃坑などの横穴空洞部内にウレタン注入装置を搬送しておき、横孔空洞部を区画空間に仕切り、型枠を用いて区画空間に発泡ウレタンを充填し、あるいはウレタンブロックを積み重ねて隙間に発泡ウレタンを充填することで簡単で効率のよい横穴空洞部の充填を実現した。
【実施例１】
【０００７】
以下にこの発明の横穴空洞部の充填方法の好適実施例について図面を参照しながら説明する。
横穴空洞部１の充填方法は、充填材に発泡ウレタンを用いるので、空洞部内に充填材を製造するウレタン注入装置１０と、これを駆動する発電機（図示せず）を搬送しておくことができ、施工ヤードを必要としない。
また、原材料は小口に分けて搬送しうるので、住宅密集地においても交通に与える影響は少ない。
【０００８】
［ウレタン注入装置］
この一例を示すウレタン注入装置１０の概略構成は、図１で示すように、Ａ液（ポリオール）を充填した第１タンク１１と、Ｂ液（イソシアネート）を充填した第２タンク１２と、第１タンク１１および第２タンク１２を注入ホースＨを介してそれぞれミキシングユニット１５に導入させる第１ポンプ１３、第２ポンプ１４と、前記ミキシングユニット１５に連結された注入管１６とからなっている。
なお、図中、符号１７は圧力計、１８、１９はストップバルブである。
【０００９】
［発泡ウレタン］
この実施例で用いる発泡ウレタンの原料液は、前述のようにポリオールとイソシアネートを主成分とした２液混合のものを用いており、例えば特開２０００−２８１７４２の空洞充填組成物を用いることが好ましい。
この原料液は、発泡倍率を変えることができ、対象となる地山あるいは現場状況に応じて、１０倍（圧縮強度１Ｎ／ｍｍ２）から５０倍（圧縮強度０．１Ｎ／ｍｍ２）の設定を行うことができる。
上記は原材料は、缶（１８リットル）またはコンテナ（１ｍ３）で２液別々に搬送し、現地にて前記ウレタン注入装置１０により混合し、所定の倍率に発泡、固化させる。
【００１０】
［型枠組立工程］
そして、充填方法の第１工程として、型枠２を組立て、横穴空隙部１の充填個所を間仕切りして、密閉された区画空間１Ａを形成する。
この型枠２は、図２で示すように、横孔空洞部１の閉塞端面、例えば先端の閉塞された個所、あるいは、貫通孔の場合は砕石やコンクリート等で塞がれた個所や、反対側に固定した型枠（図示せず）を閉塞端面として所定間隔だけ離間した位置に前記型枠２を設けて横孔空洞部１を区切り、密閉された第１の区画空間１Ａを形成するものである。
【００１１】
この型枠２は、本実施例の場合、図２（ａ）で示すように、型枠となる板材の内面側に養生シート（図示せず）を固着した構成からなっており、上部両側に一対の確認孔２ａを形成し、上部中央には注入孔２ｂを穿設している。
そして、この型枠２は、所定位置で横孔空洞部１の縦断面に整合して略隙間無く塞ぐように、型枠２の外形を形成し、図２（ｂ）に示すように前記位置に型枠２を仮設する。
【００１２】
［ウレタン注入工程］
次に、第２工程として、前記注入孔２ｂに、ウレタン注入装置１０の注入管１６を挿入し、型枠２で仕切られた第１の区画空間１Ａに隙間無く発泡ウレタン液を充填する。
そして、発泡ウレタンを発泡させ、硬化させる。
【００１３】
［型枠撤去工程］
次に、第３工程として、発泡ウレタンの注入が完了し、硬化すると型枠２を脱型・撤去する。
そして、第１の区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンに、温度センサとして熱電対３を差し込んで、養生を続け、固化するまで発熱温度の計測を行う（図３参照）。
【００１４】
前記区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンの温度が所定値以下に下がると、次に上記発泡ウレタンの端面を新しい閉塞端面とし、前記第１工程に戻り、新しい閉塞端面から所定間隔離間した位置に型枠２を仮設する（図４参照）。
この際に、型枠２の外形と横穴空隙部１の断面とが異なる場合には、型枠２の外形を横穴空隙部１の断面形状に揃うように修正して、隙間無く塞ぐように組立て仮設する（第２工程）。
これにより、前記区画空間１Ａに充填された発泡ウレタンの表面を閉塞端面として、型枠２との間に第２の区画空間１Ｂが形成される。
【００１５】
そして、前記第２工程により、ウレタン注入装置１０の注入管１６を型枠２の注入孔２ｂに挿入し、型枠２で仕切られた区画空間１Ｂに発泡ウレタン液を注入する（図４参照）。
区画空間１Ｂに充填された発泡ウレタンは発泡し、硬化する。
そして、第３工程で、型枠２を脱型・撤去し、第２の区画空間１Ｂに充填された硬化した発泡ウレタンに熱電対３を差し込み、温度を計測する（図５参照）。
【００１６】
第２の区画空間１Ｂに充填された発泡ウレタンの温度が一定温度以下になると、更に新しい閉塞端面が形成されるので、前記第１工程から第３工程を繰り返し、次ぎの区画空間に発泡ウレタンを充填し、このようにして、横穴空洞部１を埋め戻すことができる。
【実施例２】
【００１７】
次に、図６（ａ）に示す異なる実施例の充填方法では、第１工程として、第１ウレタン注入工程が行われる。
即ち、充填予定空間としての区画空間１Ａに、前記発泡ウレタンを一定量充填し、これが硬化して第１ウレタン層５１が形成されると、続いてその上に発泡ウレタンを一定量充填して第２ウレタン層５２を形成する。
このように繰り返して複数のウレタン層５１、５２、５３、５４、５５・・を堆積していき、横穴空洞部１を発泡ウレタンで埋める構成からなっている。
実施例２の方法は、実施例１の方法に比べて型枠２の組立、撤去を行わないので、最も簡便な構成となる。
【実施例３】
【００１８】
次に、図６（ｂ）に示す別の実施例の充填方法では、前記実施例と同様に第１工程として、第１ウレタン注入工程が行われる。
これが硬化して第１ウレタン層５１が形成されると、続いてその上に発泡ウレタンを一定量充填して第２ウレタン層５２を形成する。
このように繰り返して複数のウレタン層５１、５２、５３、５４、５５・・を堆積していく。
次いで、第２工程として型枠組立工程が行われる。
即ち、前記区画空間１Ａの発泡ウレタン注入側で区画空間１Ａを塞ぐ型枠２を組み立て、密閉された区画空間１Ａを形成する。
この型枠２の構造は前記実施例１で用いたものと同様であるので、その説明を省略する。
【００１９】
次いで、第３工程として第２ウレタン注入工程が行われ、区画空間１Ａ内の堆積したウレタン層５１、５２、５３・・の上に隙間無く発泡ウレタン液を充填し、発泡ウレタンを発泡させる。、硬化させる。
そして、第４工程として、上記発泡ウレタンが硬化してから、前記型枠２を解体・撤去する型枠撤去工程を行う。
これは、発泡ウレタンの注入が完了し、硬化してから型枠２を脱型・撤去するもので、前記実施例と同様である。
上記工程を１回または必要に応じて複数回繰り返して横穴空洞部１を埋めることができる。
実施例３の方法は、実施例１の方法に比べて型枠２の組立、撤去回数を少なく抑えることができる。
【実施例４】
【００２０】
次に、図７以降に示す充填方法は、ウレタンブロックを用いた異なる実施例を示す。
この横穴空洞部１の充填方法でも、予め空洞部１内に充填材を製造するウレタン注入装置１０を搬送しておく。
【００２１】
［ウレタンブロック製作工程］
第１工程として、現場でウレタンブロック５を製作する。本実施例では立方体または直方体のブロックからなっており、本実施例では、少なくとも、１つの区画空間を充填するのに必要な数のウレタンブロックを製作する。
ここでウレタンブロック５の形状は、現場において最適な寸法、形状とすればよい。
【００２２】
上記工程は、以下の手順からなっている。
第１に、空洞部１内で、ブロック作成用の型枠８を組み立てる。
第２に、組み立てられた型枠８内に前記ウレタンを注入し、発泡、硬化させる。
第３に、型枠８から脱型し、立方体または直方体のブロックが作成される。
第４に、作成されたブロックを養生（例えば１日放置）して完成させる。
【００２３】
上記型枠８の一例として、図７（ａ）を示す。
この型枠８は、横置き式のウレタンブロックを成型するものであり、上面が開放されて、ウレタンブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状からなっている。
即ち、型枠８は、左右の側板部８ａ、８ｂを有しており、その上部前面側に側板部８ａ、８ｂの前面側を塞ぐ前面板部８ｃの基端を開閉自在に枢着している。
８ｅは左右の側板部８ａ、８ｂに固定された底板部である。
【００２４】
また、左右の側板部８ａ、８ｂの上部後面側に側板部８ａ、８ｂの後面側およびこれと直交して底面側を塞ぐアングル状の後・底面板部８ｄの基端を開閉自在に枢着している。ここで、後・底面板部８ｄは、後面板部と底面板部とが一体に形成され、あるいは屈曲可能に枢着された構成であってもよい。
これにより、左右の側板部８ａ、８ｂに、前面板部８ｃと後・底面板部８ｄを閉じることにより上面が開放されたボックス状のブロック型枠８が形成され（図７（ａ）参照）、前面板部８ｃと後・底面板部８ｄを開くことで、型枠８は上面を含めて四方が開放されるので、ウレタンブロック５を容易に取り出すことができる。なお、開閉部は閉じられた際には図示しないロック装置で分離しないように拘束される。
【００２５】
また、該ブロック型枠８には、 図７（ａ）に示すように型枠８の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋体９を設けることが好ましい。
この袋体９の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠８の内周面に沿ったウレタンブロック５を成形すると、袋体９が素材の潤滑性により離型材として作用する。
そこで、図７（ｂ）のように型枠の開閉部を開いて、ウレタンブロック５をブロック型枠８から容易に取り出すことができる。
上記実施例では袋体９を用いたが、合成樹脂シートをブロック型枠８の内壁面に沿って袋状に敷いた袋状シートを用いるものでもよい。
【００２６】
図７（ｃ）（ｄ）には、縦置き式のウレタンブロック製作用のブロック型枠８’を示す。
この場合、一方の側板部８ａ’と底板部８ｅ’とが一体に固定されており、前記側板部８ａ’の両側には、それぞれヒンジＨを介して前面板部８ｃ’と後面板部８ｄ’が枢着されている。
また、後面板部８ｄ’の他側には、ヒンジＨを介して他方の側板部８ｂ’が枢着されている。
【００２７】
これにより、固定された一方の側板部８ａ’を中心にして前面板部８ｃ’と後面板部８ｄ’とを開き、また他方の側板部８ｂ’も枢動して開くことができる。
なお、図中Ｌは、分離された他方の側板部８ｂ’と前面板部８ｃ’とが分離しないように取り付けられたロック装置であって、発泡ウレタン注入時には閉じ、硬化したウレタンブロックを取り出す際にはロックを解除するようになっている。
また、図示しないが、ウレタンブロックの離型材として合成樹脂製のシートを袋状にしたり、袋体９を用いてもよい点は、図７（ａ）（ｂ）の場合と同様である。
【００２８】
［ウレタンブロックの積重ね工程］
次に、第２工程として、空洞部１の閉塞端面に沿って、一定範囲の第１の区画空間１Ａを設定し、該第１の区画空間１Ａを塞ぐように、上下且つ縦横にウレタンブロック５を揃えて積み重ねる（図８参照）。
また空洞部１の内壁面の形状に対応して、ウレタンブロック５の一部を切除するなど修正してもよい。
【００２９】
［側方隙間部のウレタン充填］
次に、第２工程として、前記積み重ねられたウレタンブロック５群と空洞部１との左右の側方の隙間空間２１に発泡ウレタンを充填する（図９）。
上記工程は次の手順からなる。
第１に側方型枠６を組み立てる（隙間用側方型枠組立工程）。
この側方型枠６は、型枠となる板材の内面側に養生シートを固着した構成からなっており、本実施例では側方型枠６の上端が、積み重ねられたウレタンブロックの最上端と一致する高さに設定している。
そして、側方型枠６は、一端がウレタンブロック群の側方と一部重なりながら上記側方の隙間空間２１を覆うように組み立てられる。
【００３０】
第２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる（側方隙間用注入工程）。
注入に際しては、ウレタン注入装置１０の注入管１６を側方型枠６の上端の上の隙間から挿入し、発泡ウレタン液を内部に注入し、発泡、硬化させる。
また、側方の隙間空間２１への充填確認は、目視による手前へのリーク確認で行うことができる。
そのため、側方型枠６には、注入管１６を挿入する孔や確認用の孔を設ける必要がない。
【００３１】
第３に、前記側方型枠６を脱型・撤去し、充填された発泡ウレタンを固化させる（隙間用側方型枠撤去工程）。
上記手順は、左右の側方隙間にそれぞれ行う。
これにより、ウレタンブロックが積み重ねられた区画空間において、ウレタンブロックの側方が発泡ウレタンで覆われると共に、側方の隙間空間２１が隙間無く発泡ウレタンで充填される。
【００３２】
［上方隙間部のウレタン充填］
次に、第３工程として、前記積み重ねられたウレタンブロック５群と空洞部１の天端との間の上方の隙間空間２２に発泡ウレタンを充填する（図１０参照）。
上記工程は次の手順からなる。
第１に上方型枠７を組み立てる（隙間用上方型枠組立工程）。
この上方型枠７は、型枠となる板材の内面側に養生シートを固着した構成からなっている。
そして、上方型枠７は、下端がウレタンブロック群の上部と一部重なりながら上記天端側の隙間空間２２を覆うように組み立てられる。
【００３３】
第２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる（上方隙間用注入工程）。
上記上方型枠７には、上端の左右に確認孔７ａが形成されており、上部中央に注入孔７ｂが穿設されている。
そこで、上記注入孔ｂに、前記ウレタン注入装置１０の注入管１６を挿入して、上方の隙間空間２２に発泡ウレタン液を注入し、発泡、硬化させる。
【００３４】
第３に、前記上方型枠７を脱型・撤去し、充填された発泡ウレタンを固化させる（隙間用上方型枠撤去工程）。
これにより、ウレタンブロックが積み重ねられた区画空間において、ウレタンブロックの上方の隙間空間２２（空洞部の天壁との隙間）が発泡ウレタンで充填される。
そして、上記区画空間は、ウレタンブロック５と、左右側方および上方の隙間空間２１、２２に充填された発泡ウレタンによって隙間無く埋め戻しされる。
【００３５】
次に、第２の区間空間１Ｂを設定し、前記第１工程から第３工程を繰り返し、第２の区画空間をウレタンブロックと発泡ウレタンで充填し、このようにして、横穴空洞部１を埋め戻すことができる（図１１参照）。
【００３６】
上記実施例で、ウレタンブロック５と隙間空間２１、２２に充填される発泡ウレタンは、同一のものを用いても良いが、側方や上方に充填する発泡ウレタンとして、ウレタンブロックよりも発泡率が低い原料を用いることが好ましい。
これによれば、高発泡率のウレタンブロックの外周を、注入された抵発泡率の発泡ウレタンで覆うので、効率よく充填材全体としての強度を高めることができる。
【００３７】
上記実施例では、ウレタンブロックと空洞部との隙間空間は、左右側方と上方にある場合を例示したが、空洞部の形状によっては、左または右側のいずれか一方、あるいは上方だけの場合もあり、それらの場合には、対応する隙間空間だけを発泡ウレタンで充填すればよい。
【００３８】
また、空洞部を完全に塞ぐようにウレタンブロックの外周形状を形成することで、ウレタンブロックの積み重ねだけで空洞部に隙間無く充填させることもできる（図１２参照）。
その場合には、隙間空間が生じないので、発泡ウレタンの注入が不要となる。
【実施例５】
【００３９】
図１３には、（ａ）から（ｃ）に示すように、ウレタンブロック５を順番に階段状に積み重ね、ウレタンブロック５、５相互および横穴空洞部１の壁面との隙間に接着剤として発泡ウレタンまたはウレタンをノズル付きのウレタン注入装置１０で注入し、硬化させる。
これにより横穴空洞部１に充填されたウレタンブロック５を安定させて固着することができる。
【００４０】
この実施例では型枠を用いる必要はなく、ウレタンブロック５を順次に階段状に積み重ねて、横穴空洞部１を埋めることができる。
その他、要するにこの発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ウレタン注入装置の模式図である。（実施例１）
【図２】（ａ）は型枠の正面図、（ｂ）は型枠の組立状態を示す側面から見た断面図である。（実施例１）
【図３】第１の区画区間への充填後の型枠撤去および発熱温度測定を示す断面図である（実施例１）。
【図４】第２の区画空間での注入工程を示す断面図である（実施例１）。
【図５】第２の区画空間での充填後の型枠撤去および発熱温度測定を示す断面図である（実施例１）。
【図６】（ａ）は、実施例２の横穴空洞部の充填方法を示す断面図（実施例２）、（ｂ）は実施例３の横穴空洞部の充填方法を示す断面図（実施例３）である。
【図７（ａ）】型枠に袋体を取り付けた状態を示す斜視図である（実施例４）。
【図７（ｂ）】型枠の開閉部を開いた状態の斜視図である（実施例４）。
【図７（ｃ）】縦向き用の型枠を示す斜視図である（実施例４）。
【図７（ｄ）】図７（ｃ）の型枠の開閉部を開いた状態の斜視図である（実施例４）。
【図８】（ａ）はウレタンブロックの積重ね状態を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図９】（ａ）は側方の隙間空間への発泡ウレタンの注入を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図１０】（ａ）は上方の隙間空間への発泡ウレタンの注入を示す正面図、（ｂ）は同側面から見た断面図である（実施例４）。
【図１１】第１、第２の区画空間が充填された状態の側方から見た断面図である（実施例４）。
【図１２】ウレタンブロックだけで充填する場合の説明図である。
【図１３】（ａ）から（ｃ）はウレタンブロックを階段状に積み重ねて充填する状態を時系列に示す説明図である（実施例５）。
【符号の説明】
【００４２】
１ 横穴空洞部
２ 型枠
２ａ 確認孔
２ｂ 注入孔
３ 熱電対
５ ウレタンブロック
６ 側方型枠
７ 上方型枠
７ａ 確認孔
７ｂ 注入孔
８ 型枠
９ 袋体
１０ ウレタン注入装置
１６ 注入管
２１ 側方の隙間空間
２２ 上方の隙間空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入し硬化させて発泡ウレタン層を形成し、
該発泡ウレタン層の上に、再度、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを注入して硬化させて次の発泡ウレタン層を形成し、上記工程を繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めてなることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項２】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間に、発泡ウレタンを注入して発泡させる第１ウレタン注入工程と、
前記区画空間の発泡ウレタン注入側で区画空間を塞ぐ型枠を組み立てる型枠組立工程と、
前記塞がれた区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填する第２ウレタン注入工程と、
上記発泡ウレタンが硬化してから前記型枠を撤去する型枠撤去工程とからなっていることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項３】
ウレタン注入工程が、複数回繰り返されて硬化した発泡ウレタン層の上に発泡ウレタンを注入して、堆積させてなることを特徴とする請求項２に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項４】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、
前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、
上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項５】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程とからなって、
上記ブロック製作工程から積重ね工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を前記ウレタンブロックで埋めることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項６】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程と
空洞部の壁面と積み重ねられたウレタンブロックとの間に形成された隙間空間を仕切って隙間用型枠を組み立てる隙間用型枠組立工程と、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記隙間用型枠で仕切られた区画空間の隙間に注入して発泡させる隙間用注入工程と、
前記隙間に注入された発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記隙間用型枠を撤去して新たな閉塞端面を形成する隙間用型枠撤去工程とからなって、
上記ブロック製作工程から隙間用型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を積み重ねられたウレタンブロックと隙間に充填された発泡ウレタンとで埋め戻してなることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項７】
ブロック製作工程が、上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該ブロック型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とを用い、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする請求項５または６に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項８】
隙間用型枠組立工程と隙間用注入工程とが、積み重ねられたウレタンブロックの左右側方の隙間空間に発泡ウレタンを充填し、次いで上方の隙間空間に発泡ウレタンを充填する際に、それぞれ繰り返されることを特徴とする請求項３に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項９】
隙間空間に充填された発泡ウレタンは、発泡率がウレタンブロックよりも低い原料を用いたことを特徴とする請求項４に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項１０】
発泡ウレタンの原料液は、ポリオールとイソシアネートとを主成分とする２液混合タイプからなることを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの空洞部の充填方法。
【請求項１１】
施工現場でウレタンブロックを製造し、該ウレタンブロックを横孔空洞部に略隙間無く充填する横穴空洞部の充填方法に用いるブロック製作構造であって、
上面が開放されて、ウレタンブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、
該ブロック型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とからなって、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とするブロック製作構造。
【請求項１】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入し硬化させて発泡ウレタン層を形成し、
該発泡ウレタン層の上に、再度、ウレタン注入装置により発泡ウレタンを注入して硬化させて次の発泡ウレタン層を形成し、上記工程を繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めてなることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項２】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間に、発泡ウレタンを注入して発泡させる第１ウレタン注入工程と、
前記区画空間の発泡ウレタン注入側で区画空間を塞ぐ型枠を組み立てる型枠組立工程と、
前記塞がれた区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填する第２ウレタン注入工程と、
上記発泡ウレタンが硬化してから前記型枠を撤去する型枠撤去工程とからなっていることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項３】
ウレタン注入工程が、複数回繰り返されて硬化した発泡ウレタン層の上に発泡ウレタンを注入して、堆積させてなることを特徴とする請求項２に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項４】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を間仕切りして型枠を組み立てる型枠組立工程と、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記区画空間に注入して発泡させるウレタン注入工程と、
前記区画空間内に隙間無く発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記型枠を撤去して横孔空洞部の新たな閉塞端面を形成する型枠撤去工程とからなって、
上記型枠組立工程から型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を発泡ウレタンで埋めることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項５】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程とからなって、
上記ブロック製作工程から積重ね工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を前記ウレタンブロックで埋めることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項６】
横孔空洞部を施工現場で発泡ウレタンを製造しながら略隙間無く充填する充填方法であって、
型枠に発泡ウレタンを注入して、ウレタンブロックを製作するブロック製作工程と、
横孔空洞部の閉塞端面から充填対象となる区画空間を設定し、該区画空間に前記ウレタンブロックを積み重ねて空洞部を埋める積重ね工程と
空洞部の壁面と積み重ねられたウレタンブロックとの間に形成された隙間空間を仕切って隙間用型枠を組み立てる隙間用型枠組立工程と、
ウレタン注入装置により発泡ウレタンを前記隙間用型枠で仕切られた区画空間の隙間に注入して発泡させる隙間用注入工程と、
前記隙間に注入された発泡ウレタンを充填して硬化させ、前記隙間用型枠を撤去して新たな閉塞端面を形成する隙間用型枠撤去工程とからなって、
上記ブロック製作工程から隙間用型枠撤去工程までの全工程を１回または複数回繰り返して横穴空洞部を積み重ねられたウレタンブロックと隙間に充填された発泡ウレタンとで埋め戻してなることを特徴とする横穴空洞部の充填方法。
【請求項７】
ブロック製作工程が、上面が開放されて、ブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、該ブロック型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とを用い、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とする請求項５または６に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項８】
隙間用型枠組立工程と隙間用注入工程とが、積み重ねられたウレタンブロックの左右側方の隙間空間に発泡ウレタンを充填し、次いで上方の隙間空間に発泡ウレタンを充填する際に、それぞれ繰り返されることを特徴とする請求項３に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項９】
隙間空間に充填された発泡ウレタンは、発泡率がウレタンブロックよりも低い原料を用いたことを特徴とする請求項４に記載の横穴空洞部の充填方法。
【請求項１０】
発泡ウレタンの原料液は、ポリオールとイソシアネートとを主成分とする２液混合タイプからなることを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの空洞部の充填方法。
【請求項１１】
施工現場でウレタンブロックを製造し、該ウレタンブロックを横孔空洞部に略隙間無く充填する横穴空洞部の充填方法に用いるブロック製作構造であって、
上面が開放されて、ウレタンブロックを取り出し可能な開閉部を設けたボックス状のブロック型枠と、
該ブロック型枠の内壁面に沿って広げられる合成樹脂製の袋状シートまたは袋体とからなって、
該袋状シートまたは袋体の内部に発泡ウレタンを注入してブロック型枠の内周面に沿ったウレタンブロックを成形し、ブロック型枠の開閉部を開いて該型枠からウレタンブロックを取り出すようにしたことを特徴とするブロック製作構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２５６２（Ｐ２００６−２５６２Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４４７９６（Ｐ２００５−１４４７９６）
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（５９１０２９９２１）フジモリ産業株式会社 (65)
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【出願人】（５９１０２９９２１）フジモリ産業株式会社 (65)
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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