JP2021017634A - Installation method of galvanic anode material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高架道路や橋梁等を構成する鉄筋コンクリート床版や箱桁、地中に埋設されたボックスカルバート等のコンクリート構造物の電気化学的防食工法に用いられる点状陽極方式の流電陽極材の設置方法に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a point-shaped anode material used in an electrochemical corrosion protection method for concrete structures such as reinforced concrete floor slabs and box girders constituting elevated roads and bridges, and box culverts buried in the ground. Regarding the installation method of.
例えば、高架道路や橋梁等を構成する鉄筋コンクリート床版やコンクリート箱桁のウェブ部、地中構造物を構成するボックスカルバート等のように、鉄筋等の鋼材が埋設された厚みのあるコンクリート部を有するコンクリート構造物では、コンクリートの中性化、コンクリートの材料に含まれる塩分、外部からの飛来塩分や凍結防止材等の影響（塩害）によって内部鋼材が腐食し、コンクリート構造物の劣化を招く場合がある。 For example, it has a thick concrete part in which steel materials such as reinforcing bars are embedded, such as a reinforced concrete floor slab that constitutes an elevated road or a bridge, a web part of a concrete box girder, or a box calvert that constitutes an underground structure. In concrete structures, the internal steel materials may corrode due to the neutralization of concrete, the salt contained in the concrete material, the incoming salt from the outside, the antifreeze material, etc. (salt damage), which may lead to deterioration of the concrete structure. is there.
このような鉄筋等の鋼材の腐食対策には、鋼材に電流を供給することにより鉄筋等の鋼材（以下、防食対象鋼材という）の腐食を防止する電気化学的防食工法が知られており、電流の供給方式によって外部電源方式と流電（犠牲）陽極方式とに大別される。 As a countermeasure against corrosion of steel materials such as reinforcing bars, an electrochemical corrosion protection method for preventing corrosion of steel materials such as reinforcing bars (hereinafter referred to as corrosion-preventing steel materials) by supplying an electric current to the steel materials is known. It is roughly divided into an external power supply method and a galvanic (sacrificial) anode method according to the supply method.
外部電源方式は、コンクリート表面又はコンクリート内部にチタン等からなる不溶性陽極を設置し、この不溶性陽極と陰極を成す鉄筋との間に直流電源装置を接続し、鉄筋に不溶性陽極から電流を供給するものであって、電流量を調節でき、長期の防食性にも優れていることから、鉄筋コンクリート構造物の電気化学的防食工法に多く用いられている。 In the external power supply system, an insoluble anode made of titanium or the like is installed on the concrete surface or inside the concrete, a DC power supply device is connected between the insoluble anode and the reinforcing bar forming the cathode, and current is supplied to the reinforcing bar from the insoluble anode. Moreover, since the amount of electric current can be adjusted and it is excellent in long-term corrosion protection, it is often used in the electrochemical corrosion protection method for reinforced concrete structures.
しかし、この種の外部電源方式による電気化学的防食工法は、外部電源装置やその制御装置等を必要とする為、設備費が高価であるとともに、その維持管理費も嵩むという問題があった。 However, this type of electrochemical corrosion protection method using an external power supply method requires an external power supply device and its control device, so that there is a problem that the equipment cost is high and the maintenance cost is also high.
それに対し、流電陽極方式は、防食対象鋼材に比べて酸化還元電位の低い亜鉛、アルミニウム等からなる流電陽極をコンクリート表面部に設置し、この流電陽極と鉄筋との電位差を利用して鉄筋に電流を供給するものであって、発生する電流量は小さいが、十分な防食効果が期待でき、且つ、外部電源等が不要で導入費用や維持管理費用が安価であることから、この方式による防食工法のコンクリート床版、コンクリート箱桁、ボックスカルバート等の各種コンクリート構造物への適用が望まれている。 On the other hand, in the current current anode method, a current current anode made of zinc, aluminum, etc., which has a lower oxidation-reduction potential than the steel material to be protected against corrosion, is installed on the concrete surface, and the potential difference between the current current anode and the reinforcing bar is used. This method supplies current to the reinforcing bar and generates a small amount of current, but it can be expected to have a sufficient anticorrosion effect, and it does not require an external power supply, etc., and the introduction cost and maintenance cost are low. It is desired to apply the anticorrosion method to various concrete structures such as concrete floor slabs, concrete box girders, and box calverts.
一方、コンクリート構造物の電気化学的防食構造では、防食対象鋼材が埋設されたコンクリート部に対する陽極の配置によって、面状陽極方式、線状陽極方式及び点状陽極方式に分類される。 On the other hand, the electrochemical corrosion-proof structure of a concrete structure is classified into a planar anode method, a linear anode method, and a point-shaped anode method according to the arrangement of the anode with respect to the concrete portion in which the steel material to be protected against corrosion is embedded.
面状陽極方式は、シート状又は網状に形成された陽極材をコンクリート部の表面に敷設するものであり、線状陽極方式では、コンクリート部表面に複数の溝を形成し、その溝に線状の陽極材が埋め込まれる（特許文献１参照）。点状陽極方式は、鉄筋量に応じてコンクリートに複数の穴を設け、そこに陽極を挿入した後、当該穴をセメント系の無収縮性モルタル等によって埋め戻し、陽極をコンクリート内に設置する工法である（特許文献２参照）。 In the planar anode method, a sheet-like or net-like anode material is laid on the surface of the concrete portion, and in the linear anode method, a plurality of grooves are formed on the surface of the concrete portion and the grooves are linear. (See Patent Document 1). The point-shaped anode method is a method in which a plurality of holes are provided in concrete according to the amount of reinforcing bars, the anode is inserted into the holes, the holes are backfilled with cement-based non-shrinkable mortar, and the anode is installed in the concrete. (See Patent Document 2).
面状陽極方式は、陽極材によってコンクリート表面が覆われるので、腐食抑制効果がコンクリートの全面において漏れなく得られることが期待できる。しかし、コンクリート面が見えなくなるため、コンクリート表面側から防食効果を確認することが困難である。さらに、面状陽極方式は、防食対策を必要としない部位をも含めて陽極材によってコンクリート表面が全体的に覆われるため、部分的に防食したい場合に不向きである。線状陽極方式においても面状陽極方式ほどではないものの、やはり線状陽極の埋め込み部分が防食効果確認の際の障害物になる、部分的な防食対策に不向きであるなど、同様な課題がある。また、線状陽極方式は、埋め込んだ線状陽極材同士を導線で電気的に接続する必要があり、その作業に多大な手間を要する。 In the planar anode method, since the concrete surface is covered with the anode material, it can be expected that the corrosion suppressing effect can be obtained without leakage on the entire surface of the concrete. However, since the concrete surface cannot be seen, it is difficult to confirm the anticorrosion effect from the concrete surface side. Further, the planar anode method is not suitable when it is desired to partially protect the concrete surface because the concrete surface is entirely covered by the anode material including the portion that does not require anticorrosion measures. Although the linear anode method is not as good as the planar anode method, there are similar problems such as the embedded part of the linear anode becoming an obstacle when confirming the anticorrosion effect and being unsuitable for partial anticorrosion measures. .. Further, in the linear anode method, it is necessary to electrically connect the embedded linear anode materials to each other with a conducting wire, and the work requires a great deal of labor.
また、線状陽極方式および点状陽極方式では、陽極材をコンクリート構造物に埋設して防食対象鋼材と電気的に接続するために、防食対象鋼材が露出するまでコンクリートの表面部分を斫り取ることが行われることが多い。しかしながら、コンクリートの斫り作業、斫り取った部分の修復作業などに多大な手間と時間がかかる。また、このような埋設型の点状陽極方式は、流電陽極材をコンクリート構造物の表面に鉛直に挿入埋設することなどによって、コンクリート構造物の表面近くの鉄筋のみならず、それより奥にある鉄筋に対しても防食効果を得られることが期待できるものの、コンクリート構造物に流電陽極材を埋め込むための削孔をコアドリルなどの大がかりな器具を使ってくり抜く必要があり、やはり手間とコストが嵩む。 Further, in the linear anode method and the point anode method, in order to bury the anode material in the concrete structure and electrically connect it to the anticorrosion target steel material, the surface portion of the concrete is scraped until the anticorrosion target steel material is exposed. Often things are done. However, it takes a lot of time and effort to scrape concrete and repair the scraped part. Further, in such a buried type point-shaped anode method, by inserting and burying the electrocurrent anode material vertically on the surface of the concrete structure, not only the reinforcing bar near the surface of the concrete structure but also the inner part thereof. Although it can be expected that an anticorrosion effect can be obtained for a certain reinforcing bar, it is necessary to hollow out a hole for embedding a plumb bob anode material in a concrete structure using a large-scale instrument such as a core drill, which is also laborious and costly. Is bulky.
さらに、一般的には面状陽極方式、線状陽極方式ともコンクリート構造物表面全体に対して施されるが、電気防食が必要な領域は偏在していることが多いため、流電陽極材が局部的に溶解してしまい、一部交換が必要な場合であっても広範囲に交換する必要があった。 Further, in general, both the planar anode method and the linear anode method are applied to the entire surface of the concrete structure, but since the areas requiring electrolytic protection are often unevenly distributed, the galvanic anode material is used. It melted locally, and even if it needed to be partially replaced, it had to be replaced extensively.
本発明の目的は、点状陽極方式の流電陽極材の設置、流電陽極材の設置後のコンクリートの修復、および流電陽極材の交換が容易なコンクリート構造物の電気化学的防食構造を得ることのできる流電陽極材の設置方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrochemical corrosion-proof structure of a concrete structure in which the installation of a point-shaped anode material, the restoration of concrete after the installation of the anode material, and the replacement of the anode material are easy. It is an object of the present invention to provide a method of installing a flow-electric anode material that can be obtained.
上記の課題を解決するために、本発明に係る一形態の流電陽極材の設置方法は、防食対象鋼材が埋設されたコンクリート構造物のコンクリート表面に前記防食対象鋼材の位置に合わせて削孔した施工孔の近傍の前記コンクリート表面にアンカー孔を設け、前記アンカー孔にアンカーを設置し、前記施工孔の底面に前記防食対象鋼材と接触するように金属製の接続部材を設置し、板状の流電陽極材と、この流電陽極材を前記コンクリート表面と自らの内面によって立体的に包囲する空間を形成するカバーと、前記流電陽極材ならびに前記カバーを支持する支持部および前記アンカーに着脱可能な上端部を有し、前記接続部材とリード線で電気的に接続された金属製棒材とを有する電気化学的防食ユニットの前記上端部を前記アンカーに固着することによって、前記防食対象鋼材と前記流電陽極材とを、前記接続部材、前記リード線および前記金属製棒材を通じて電気的に接続する。 In order to solve the above problems, the method of installing the electrocurrent anode material according to the present invention is to drill holes in the concrete surface of the concrete structure in which the anticorrosion target steel material is embedded according to the position of the anticorrosion target steel material. An anchor hole is provided on the concrete surface in the vicinity of the construction hole, an anchor is installed in the anchor hole, and a metal connecting member is installed on the bottom surface of the construction hole so as to come into contact with the anticorrosion target steel material. On the current flow anode material, a cover that forms a space that three-dimensionally surrounds the current flow anode material by the concrete surface and its own inner surface, the current flow anode material, a support portion that supports the cover, and the anchor. The anticorrosion target by fixing the upper end of the electrochemical anticorrosion unit having a detachable upper end and a metal rod electrically connected to the connecting member by a lead wire to the anchor. The steel material and the current flow anode material are electrically connected through the connecting member, the lead wire, and the metal rod material.
本発明の一形態の流電陽極材の設置方法によれば、点状陽極方式の流電陽極材をコンクリート構造物の外に取り付けることができる。このため、コンクリート構造物の防食対象鋼材と導通をとるために必要な部分だけコンクリート部を斫り取ればすむなど、コンクリート部の切削量をより少なく抑えることができ、流電陽極材の設置作業を効率的に行うことができる。さらに、流電陽極材をコンクリート構造物の外部に棒材を介して着脱可能な構成とすることによって、カバーを外すだけで流電陽極材の消耗状態を目視確認することができ、消耗がすすんだ流電陽極材の交換作業を含めた保守管理コストも低く抑えることができる。さらに、この設置方法によれば、コンクリート構造物において防食対象鋼材の位置に合わせて削孔した施工孔の位置に対して、電気化学的防食ユニットの位置を高い自由度で決めることができる。これにより、例えば、鉄筋コンクリート床版１の隅部や縁部など、設置が困難な場所にも、電気化学的防食ユニットを設置することができるなど、設置自由度を高めることができる。 According to the method of installing the galvanic anode material of one embodiment of the present invention, the galvanic anode material of the point-shaped anode type can be attached to the outside of the concrete structure. For this reason, it is possible to reduce the amount of cutting of the concrete part, such as scraping only the part necessary for conducting continuity with the anticorrosion target steel material of the concrete structure, and the installation work of the galvanic anode material. Can be done efficiently. Furthermore, by making the galvanic anode material removable from the outside of the concrete structure via a bar, it is possible to visually check the wear state of the galvanic anode material simply by removing the cover, and the wear is reduced. However, maintenance costs including replacement of galvanic anode materials can be kept low. Further, according to this installation method, the position of the electrochemical anticorrosion unit can be determined with a high degree of freedom with respect to the position of the construction hole drilled in accordance with the position of the anticorrosion target steel material in the concrete structure. As a result, the degree of freedom of installation can be increased, for example, the electrochemical anticorrosion unit can be installed in a place where installation is difficult, such as a corner or an edge of the reinforced concrete floor slab 1.
次に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
＜第１の実施形態＞
図１は本発明に係る第１の実施形態のコンクリート構造物の電気化学的防食構造を示す断面図である。
同図において、コンクリート構造物である鉄筋コンクリート床版１には、下面１Ｕから所定距離離れた位置に防食対象鋼材である鉄筋２が配設されている。鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕには、点状陽極方式の電気化学的防食ユニット１０が設置される。この電気化学的防食ユニット１０は、棒材である取り付けボルト１１と、流電陽極材１３と、カバー１５とを有する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure of the first embodiment according to the present invention.
In the figure, in the reinforced concrete floor slab 1 which is a concrete structure, a reinforcing
取り付けボルト１１は、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕ側に電気化学的防食ユニット１０を取り付けるための一本の棒状部材である。取り付けボルト１１は例えばアルミニウム材、炭素鋼材などの耐食性を有する金属材料で構成される。取り付けボルト１１の全長部分あるいはその一部の周面にはねじ山が設けられている。取り付けボルト１１は、鉄筋コンクリート床版１に設置されたアンカー３に挿入されて固定される上端部１１ａと、流電陽極材１３およびカバー１５を互いに棒軸方向に離間した位置で支持する支持部１１ｂとを有する。
The mounting
本実施形態のコンクリート構造物の電気化学的防食構造では、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに、例えば鉄筋２の下端またはその近傍の深さにまでに達する鉄筋接続用の施工孔１Ｈが削孔される。この施工孔１Ｊの奥底面には、鉄筋コンクリート床版１の鉄筋２に対して互いの側面同士が接触するように金属ネジ５がねじ込んで設置される。
In the electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure of the present embodiment, a construction hole 1H for connecting reinforcing bars is drilled in the
図２は図１のコンクリート構造物の電気化学的防食構造における施工孔１Ｊ周辺の構造を拡大して示す断面図である。同図に示すように、施工孔１Ｊの底面１Ｋには、鉄筋２に対して互いの側面同士が接触するように、金属製の接続部材として、例えばタッピングネジなどの金属ネジ２１がねじ込まれる。より詳細には、施工孔１Ｊの底面１Ｋには、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに対して直交方向にネジ孔５がハンドドリルなどを使用して穿孔され、このネジ孔５に金属ネジ２１が鉄筋２の側面に接触しつつねじ込まれる。ネジ孔５にねじ込まれた金属ネジ２１の頭部２１ａと施工孔１Ｊの底面１Ｋとの間には、リード線２３の一端が接続された第１の端子金具２５が挟持される。施工孔１Ｊは、例えば無収縮性モルタルあるいはバックフィル材などの充填材１９によって埋められる。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the structure around the
鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕの施工孔１Ｊの近傍には、例えば本体打ち込み式メスネジタイプなどのアンカー３が設置され、このアンカー３のアンカー本体である中空筒状のスリーブ３Ａに取り付けボルト１１の上端部１１ａが螺入される。なお、アンカー３は導電性を有するものである必要はない。そして施工孔１Ｊ内で金属ネジ２１の頭部２１ａと施工孔１Ｊの底面１Ｋとの間に挟持された第１の端子金具２５に一端が接続されたリード線２３の他端側の部分が施工孔１Ｊから鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕより下方に引き出され、そのリード線２３の他端部は、第２の端子金具２６を介して取り付けボルト１１に電気的に接続される。
An
アンカー３には、例えば、本体打ち込み式メスネジタイプの金属製のアンカー３などを用い得る。本体打ち込み式メスネジタイプのアンカー３は、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに削孔されたアンカー孔４に圧入保持されるアンカー本体である中空筒状のスリーブ３Ａを有し、スリーブ３Ａの一方端部には拡張部３Ｃが設けられる。拡張部３Ｃは、スリーブ３Ａの軸方向上端部に開けられた開口３Ｆよりスリーブ３Ａ内に押し込まれたプラグ３Ｅによって半径方向に拡張し、拡張部３Ｃの外周部３Ｂがアンカー孔４の内壁面４Ａに喰い込む。これによって、アンカー３がアンカー孔４に固着する。また、スリーブ３Ａには、軸方向他端面に開口したネジ孔３Ｊが設けられており、このネジ孔３Ｊに取り付けボルト１１の上端部１１ａが螺入されることによって、取り付けボルト１１がアンカー３に固定される。
As the
上記のように、施工孔１Ｊの底面１Ｋに鉄筋コンクリート床版１中の鉄筋２に対して互いの周面同士が接触するように金属ネジ５を設置する一方で、施工孔１Ｊの近傍の鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕにアンカー３を設置してこのアンカー３に金属製の取り付けボルト１１の上端部１１ａを固定し、上記の金属ネジ５と取り付けボルト１１とを、第１の端子金具２５、リード線２３および第２の端子金具２６を通じて互いに電気的に接続することによって、鉄筋２と流電陽極材１３との電位差に起因した防食電流が流れるようになっている。
As described above, the
図１に戻って、取り付けボルト１１の支持部１１ｂには流電陽極材１３とカバー１５が支持される。流電陽極材１３は、防食対象鋼材である鉄筋２に比べ酸化還元電位の低い材料例えば亜鉛、アルミニウム、マグネシウム合金等からなる板状例えば円盤状の部材である。流電陽極材１３の例えば中心部などの所定の部位には取り付けボルト１１が挿通される孔部１３ａがあり、流電陽極材１３は、この孔部１３ａに挿通された取り付けボルト１１に一対の取付金具１４Ａ、１４Ｂによって取り付けられる。
Returning to FIG. 1, the
カバー１５は、上側が開口した筒形（円筒形あるいは多角筒型）であり、取り付けボルト１１に取り付けられた流電陽極材１３を、コンクリート表面１Ｕと自らの内面によって立体的に包囲する空間を形成する。カバー１５は、取り付けボルト１１の支持部１１ｂの下端部分に座金付きナットなどの取付金具１４Ｃを用いて着脱可能に取り付けられる。カバー１５は、上部の開口周りの上端面１５ａを、パッキン材１６を挟んで鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに突き当てた状態にして設置される。
The
流電陽極材１３は、カバー１５の内面とコンクリート表面１Ｕとで形成される立体空間の略中央に配置され、この空間内にはバックフィル材１８が充填される。バックフィル材１８は、流電陽極材１３の周囲近傍の抵抗を下げることによって、流電陽極材１３の溶解を容易にすることなどを目的とするものである。なお、バックフィル材１８には、例えば石膏、ベントナイトなどを主剤とする流動性材料を用い得る。あるいは、フェノール樹脂連続発泡体等の保水性を有する多孔質部材内部に電解質溶液を含浸保持したものなども用い得る。
The
なお、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに削孔した施工孔１Ｊは、例えばカバー１５が取り付けられる前に、例えば無収縮性モルタルあるいはバックフィル材などの充填材１９によって埋められてもよい。
The
＜施工手順＞
次に、本実施形態のコンクリート構造物の電気化学的防食構造に係る流電陽極材の設置方法の手順について図３から図８を用いて説明する。
まず、防食施工対象の鉄筋コンクリート床版１の設計図等を参照し、鉄筋コンクリート床版１内の防食対象鋼材である鉄筋２の位置を調べ、施工孔１Ｊの位置を決定する。あるいは、コンクリート内部探査レーダを使用して鉄筋２を探索して施工孔１Ｊの位置を決定してもよい。
<Construction procedure>
Next, the procedure of the method of installing the galvanic anode material according to the electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 8.
First, the position of the reinforcing
次に、図３に示すように、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕ側にドリルカッターなどを使って施工孔１Ｊを削孔する。この際、鉄筋２の位置を目視できる程度の深さまで削孔し、鉄筋２の直ぐ脇に金属ネジ２１を設置可能な領域が確保されるように施工孔１Ｊの位置が決められる。
Next, as shown in FIG. 3, a
次に、図４に示すように、施工孔１Ｊの底面１Ｋにハンドドリルなどを用いてネジ孔５を穿孔し、このネジ孔５に金属ネジ２１を螺入して設置する。このとき、金属ネジ２１と鉄筋２の互いの側面同士が接触して両者の電気的な接続が確実に得られるように注意すべきである。ここで、金属ネジ２１として鉄筋２より硬度の高いものを使用するとともに、ネジ孔５の内径を金属ネジ２１の径よりネジ山分だけ小さいものとし、金属ネジ２１をネジ孔５にねじ入れる際に金属ネジ２１のネジ山をネジ孔５の内壁面に喰い込ませる。これによって鉄筋２と金属ネジ２１との電気的接続がより確実になる。逆に、金属ネジ２１として鉄筋２より硬度の低いものを使用し、金属ネジ２１をネジ孔５にねじ込んだ際にネジ山が鉄筋２に潰された状態としてもよい。
Next, as shown in FIG. 4, a
また、金属ネジ２１をネジ孔５にねじ込む際、金属ネジ２１の頭部２１ａと施工孔１Ｊの底面１Ｋとの間に、リード線２３の一端が接続された第１の端子金具２５を挟持する。このリード線２３の他端には第２の端子金具２６が接続されている。
Further, when the
次に、図５に示すように、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに削孔した施工孔１Ｊを、例えば無収縮性モルタルやバックフィル材などの充填剤１９で埋める。なお、この工程は、カバー１５内にバックフィル材１８を充填する際に同時に施工孔１Ｊもバックフィル材で埋める場合には省くことができる。
Next, as shown in FIG. 5, the
一方、施工孔１Ｊの近傍の鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕにハンドドリルなどを用いてアンカー孔４を穿孔し、このアンカー孔４にアンカー３を圧入して設置する。
On the other hand, an anchor hole 4 is drilled in the
続いて、図６に示すように、取り付けボルト１１の上端部１１ａをアンカー３のスリーブ３Ａのネジ孔３Ｊ内に螺入してアンカー３に取り付けボルト１１を固定し、この取り付けボルト１１の支持部１１ｂに流電陽極材１３を上下一対の座金付きナットなどの取付金具１４Ａ、１４Ｂで取り付ける。取り付けボルト１１において流電陽極材１３が取り付けられる高さ位置は、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕより低い位置であり、あるいは、バックフィル材１８の充填性を考慮すると、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕから下方に突出した取り付けボルト１１の略中間の高さ位置が適当である。すなわち、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕから流電陽極材１３までの隙間が狭すぎると、その隙間部分にバックフィル材１８が十分充填されない可能性があるからである。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
次に、図１に示したように、取り付けボルト１１の支持部１１ｂに取付金具１４Ｃでカバー１５を取り付けるとともに、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとカバー１５の内面とによって形成される立体空間内にバックフィル材１８を充填する。
Next, as shown in FIG. 1, the
以上のように、この第１の実施形態のコンクリート構造物の電気化学的防食構造および流電陽極材の設置方法によれば、点状陽極方式の流電陽極材１３を鉄筋コンクリート床版１の外に取り付けることができる。これにより、流電陽極材を鉄筋コンクリート床版１のコンクリート部に埋め込む工法に比べ、コンクリート部の切削量を低く抑えることができる。具体的には、鉄筋コンクリート床版１中の鉄筋２と導通をとるために必要な部分だけコンクリート部を削孔すれば済む。このコンクリート切削量の低減によって、流電陽極材を含む電気化学的防食ユニットの設置作業を効率的に行うことが可能になる。さらに、流電陽極材１３を鉄筋コンクリート床版１の外に取り付けたことによって、カバー１５を外すだけで流電陽極材１３の防食による消耗状態を目視確認することができる。したがって、コンクリート部に流電陽極材を埋め込む工法などに比べ、流電陽極材１３の交換作業を速やかに行うことができ、保守管理コストを低減できる。さらに、この第１の実施形態のコンクリート構造物の電気化学的防食構造および流電陽極材の設置方法によれば、鉄筋２に金属ネジ２１を接触させるために削孔した施工孔１Ｊから離れた位置に流電陽極材１３を配置することができる。このため、例えば、鉄筋コンクリート床版１の隅部や縁部など、設置が困難な場所にも、電気化学的防食ユニット１０を設置することができるなど、設置自由度を高めることができる。
As described above, according to the electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure of the first embodiment and the method of installing the galvanic anode material, the point-shaped anode type
＜バックフィル材の充填方法＞
次に、流動性のバックフィル材１８を鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとカバー１５の内面とによって形成される立体空間内に充填する方法について説明する。
流動性のバックフィル材を充填する方法には、注入方法と余盛方法がある。
<Filling method of backfill material>
Next, a method of filling the
There are two methods for filling the fluid backfill material: an injection method and a surplus method.
注入方法は、取り付けボルト１１の支持部１１ｂにカバー１５を仮止めした状態でバックフィル材１８を注入する方法である。図７に示すように、カバー１５内に流動性のバックフィル材１８を注入するために、カバー１５には注入口１５ｂが設けられる。注入口１５ｂは、例えば、カバー１５の取り付け完了状態において底部となる部位などに設けられることが好ましい。注入口１５ｂにバックフィル材供給用のノズル１７を指し込み、ノズル１７を通じてカバー１５内にバックフィル材１８を注入（圧入）する。
The injection method is a method of injecting the
カバー１５内へのバックフィル材１８の注入によってカバー１５内の空間のエアーＥがバックフィル材１８で置き換えられることに伴って、エアーＥがスムースにカバー１５外に排出されるように、バックフィル材１８の注入時、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとカバー１５の上部開口周りの端面１５ａに接着されたパッキン材１６の端面との間に適度な隙間Ｇを確保しておくことが望ましい。
The back fill so that the air E is smoothly discharged to the outside of the
図８に示すように、カバー１５内がバックフィル材１８でほぼ満たされると、上記の隙間Ｇからバックフィル材１８が溢れ出すので、この状態をバックフィル材１８の充填完了状態と見なしてバックフィル材１８の注入を終了し、ノズル１７を外すとともに注入口１５ｂを蓋などで塞ぐ。
As shown in FIG. 8, when the inside of the
この後、カバー１５を、開口周りの上端面１５ａに接着されたパッキン材１６の端面が鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに突き当たる高さまでを持ち上げ、取り付け金具１４Ｃでカバー１５の高さ位置を固定する。もって電気化学的防食ユニット１０の取り付けが完了する。
After that, the
図９、図１０は余盛方法を説明するための図である。
図９に示すように、予め、例えばカバー１５を取り付けボルト１１に取り付ける前などに、カバー１５内に、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとカバー１５の内面とにより形成される空間（流電陽極材１３が占める空間を除く。）を満たすのに十分な量のバックフィル材１８を余盛状態で入れる。
9 and 10 are diagrams for explaining the surplus method.
As shown in FIG. 9, a space (galvanic anode material) formed in the
次に、図１０に示すように、カバー１５の底面に設けられた孔部（図示省略）に取り付けボルト１１の支持部１１ｂを挿入し、カバー１５を鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕへ向けて持ち上げる。カバー１５が鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに接近したところで、カバー１５内のバックフィル材１８の余剰分がカバー１５と鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとの隙間Ｇから溢れはじめる。したがって、カバー１５の開口周りのパッキン材１６の端面が鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕに突き当たった時点では、鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとカバー１５の内面とにより形成される立体空間内にバックフィル材１８が満たされた状態となる。最後に、図１に示したように、カバー１５を取り付けボルト１１の支持部１１ｂに取付金具１４Ｃで高さ位置を固定する。以上で、バックフィル材１８が充填された電気化学的防食ユニット１０の取り付けが完了する。
Next, as shown in FIG. 10, the
また、流電陽極材１３の上面と鉄筋コンクリート床版１の下面１Ｕとの間の空間にバックフィル材１８が十分回り込むように、図１１に示すように、流電陽極材１３にバックフィル材１８を通過させるための貫通口１３ｂを設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 11, the
この余盛方法によれば、上記の注入方法に比べ、バックフィル材１８の充填を短時間に行うことができる。また、バックフィル材１８をカバー１５内に余盛状態に入れる作業は、地上で下向きで行うことができる。よって、上記の注入方法に比べ、作業効率に優れ、カバー１５に注入口を設けたり、注入口を塞ぐための蓋を用意する必要がないため、低コスト化を期待できる。
According to this surplus method, the
＜変形例＞
次に、上記実施形態の変形例を示す。
図１２は、本発明に係る流電陽極材の設置方法の変形例を示す断面図である。
本変形例は、取り付けボルト１１の鉄筋コンクリート床版１への固定および鉄筋２との電気的接続に金属製のクリップ部材６を用いた例である。
<Modification example>
Next, a modified example of the above embodiment will be shown.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a modified example of the method for installing the galvanic anode material according to the present invention.
This modified example is an example in which a metal clip member 6 is used for fixing the mounting
クリップ部材６は、バネ鋼板などのバネ鋼材から曲げ加工などによって製作され得るものであり、基部６ａと、互いに対向する一対の脚部６ｂ、６ｃからなる。基部６ａは、鉄筋２の外周形状に対応する略円筒形の断面形状を有し、鉄筋２を内側に嵌め込むことによって鉄筋２に掛止される。一対の脚部６ｂ、６ｃは基部６ａから延設された部分であり、取り付けボルト１１の上端部１１ａを両側より挟持する。それぞれの脚部６ｂ、６ｃは鉄筋２を基部６ａの内側に嵌め込むために脚部６ｂ、６ｃ間を通過する際に内側から外に押圧されて開脚し、鉄筋２が基部６ａ内に収まると弾性復元力によって閉脚して鉄筋２を基部６ａ内にホールドする。この後、閉脚状態の一対の脚部６ｂ、６ｃの間に、取り付けボルト１１の上端部１１ａが挿入され、溶着あるいは接着などによって互いに固着される。
The clip member 6 can be manufactured from a spring steel material such as a spring steel plate by bending or the like, and includes a
以降は、第１の実施形態の設置方法と同様に、施工孔１Ｍ内への充填材の充填、流電陽極材１３およびカバー１５の取り付け、バックフィル材１８の充填が行われて防食ユニットの設置作業が完了となる。
After that, in the same manner as the installation method of the first embodiment, the filling material is filled in the
なお、この変形例では、鉄筋２をクリップ部材６の基部６ａの内側に嵌め込むために、施工孔１Ｍの奥に露出した鉄筋２の全周囲のコンクリート部を斫り取ることによってクリップ設置空間７を形成する必要がある。
In this modified example, in order to fit the reinforcing
なお、本発明に係るコンクリート構造物の電気化学的防食構造は、上述の鉄筋コンクリート床版の例に限定されず、例えば、コンクリート箱桁や、地中に埋設されたボックスカルバート、その他のコンクリート構造物にも適用することができる。 The electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure according to the present invention is not limited to the above-mentioned example of the reinforced concrete floor slab, and is, for example, a concrete box girder, a box culvert buried in the ground, or other concrete structure. It can also be applied to.
図１３はコンクリート箱桁に本発明に係るコンクリート構造物の電気化学的防食構造を採用した施行例を示す断面図である。
この施工例では、コンクリート箱桁３０の下床版３２の下側の鉄筋２、および各ウェブ３３、３４の外側の鉄筋２を防食対象鋼材とするため、下床版３２の下側面と各ウェブ３３、３４の外側面にそれぞれ電気的に独立した電気化学的防食ユニット１０が設置される。
なお、下床版３２の上側の鉄筋、各ウェブ３３、３４の内側の鉄筋、あるいは上床版３１の鉄筋２を防食対象鋼材とする場合も同様に、その防食対象鋼材である鉄筋２の配置位置に近いコンクリート面側に電気化学的防食ユニット１０を設置すればよい。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an implementation example in which the electrochemical anticorrosion structure of the concrete structure according to the present invention is adopted for the concrete box girder.
In this construction example, since the reinforcing
Similarly, when the upper reinforcing bar of the
以上、鉄筋２を防食対象鋼材とする場合について説明したが、コンクリート構造物中の例えば鉄骨など、その他の鋼材を防食対象鋼材とする場合においても、本発明は応用し得るものである。
Although the case where the reinforcing
１…鉄筋コンクリート床版
１Ｊ…施工孔
２…鉄筋
３…アンカー
４…アンカー孔
１０…電気化学的防食ユニット
１１…取り付けボルト
１１ａ…上端部
１１ｂ…支持部
１３…流電陽極材
１５…カバー
１８…バックフィル材
２１…金属ネジ
２３…リード線
1 ... Reinforced
Claims (3)
該施工孔の近傍の前記コンクリート表面にアンカー孔を設け、
前記アンカー孔にアンカーを設置し、
前記施工孔の底面に前記防食対象鋼材と接触するように金属製の接続部材を設置し、
板状の流電陽極材と、この流電陽極材を前記コンクリート表面と自らの内面によって立体的に包囲する空間を形成するカバーと、前記流電陽極材ならびに前記カバーを支持する支持部および前記アンカーに着脱可能な上端部を有し、前記接続部材とリード線で電気的に接続された金属製棒材とを有する電気化学的防食ユニットの前記上端部を前記アンカーに固着することによって、前記防食対象鋼材と前記流電陽極材とを、前記接続部材、前記リード線および前記金属製棒材を通じて電気的に接続する
流電陽極材の設置方法。 A construction hole is drilled on the concrete surface of the concrete structure in which the anticorrosion target steel material is embedded according to the position of the anticorrosion target steel material.
Anchor holes are provided on the concrete surface near the construction holes.
An anchor is installed in the anchor hole,
A metal connecting member is installed on the bottom surface of the construction hole so as to come into contact with the anticorrosion target steel material.
A plate-shaped flow-electric anode material, a cover that forms a space that three-dimensionally surrounds the flow-electric anode material by the concrete surface and its own inner surface, the flow-electric anode material, a support portion that supports the cover, and the above. The said by fixing the upper end of the electrochemical anticorrosion unit having a detachable upper end to the anchor and having the connecting member and a metal rod electrically connected by a lead wire to the anchor. A method for installing a flow current anode material that electrically connects a steel material to be protected against corrosion and the current flow anode material through the connection member, the lead wire, and the metal rod.
前記接続部材は、金属ネジである
流電陽極材の設置方法。 The method for installing a galvanic anode material according to claim 1.
The connecting member is a method for installing a galvanic anode material which is a metal screw.
前記接続部材は、金属製クリップ部材である
流電陽極材の設置方法。 The method for installing a galvanic anode material according to claim 1.
The connecting member is a method for installing a galvanic anode material which is a metal clip member.
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