JP2021134372A - 犠牲陽極の設置工法、及び防食構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】犠牲陽極２の接続作業に要する時間を抑えることができる犠牲陽極２の設置工法を提供することを課題とする。【解決手段】鉄筋Ｉコンクリート製の構造体Ｓにおけるコンクリート部Ｃをはつることで鉄筋Ｉを露出させた露出部Ｉ１を少なくとも一つ形成する鉄筋露出工程と、複数の犠牲陽極２を一つの前記露出部Ｉ１に対して電気的に接続する接続工程と、を備える、犠牲陽極２の設置工法。【選択図】図７

Description

本発明は、鉄筋を防食するための犠牲陽極の設置工法、及び防食構造に関する。

従来、鉄筋コンクリート製の構造物には、鉄筋を防食すべく犠牲陽極が設置されることがある。犠牲陽極の設置工法では、例えば、特許文献１に開示されているように、旧コンクリートをはつって凹部を形成することで鉄筋の一部を外部に露出させ、この露出部分に対して犠牲陽極の導電線を括りつけた後に、凹部に修復材料を充填することで、露出部分とともに犠牲陽極を埋設する作業が行われている。

特許第３５５６６３１号公報

ところで、上記従来の犠牲陽極の設置工法において、鉄筋への犠牲陽極の接続箇所が複数存在する場合は、作業者が複数の接続箇所の各所を回りながら上述の作業を行う必要があるため、犠牲陽極の接続作業に手間や時間がかかることが問題となっている。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、犠牲陽極の接続作業に要する時間を抑えることができる犠牲陽極の設置工法、及び防食構造の提供を課題とする。

本発明の犠牲陽極の設置工法は、
鉄筋コンクリート製の構造体におけるコンクリート部をはつることで鉄筋を露出させた露出部を少なくとも一つ形成する鉄筋露出工程と、
複数の犠牲陽極を一つの前記露出部に対して電気的に接続する接続工程と、を備える。

上記構成の犠牲陽極の設置工法によれば、鉄筋に対する複数の犠牲陽極の接続箇所が一つの露出部に集約されるため、作業者が一カ所に留まって複数の犠牲陽極を鉄筋に接続する作業を行うことができるようになる。これにより、鉄筋に対して複数の犠牲陽極を接続する作業に要する手間や時間を抑えることができるようになっている。

また、本発明の犠牲陽極の設置工法は、
前記鉄筋露出工程と前記接続工程との間において、
複数の犠牲陽極の接続部分とする前記露出部を有する鉄筋と他の鉄筋との導通状態を確認する導通確認工程を備える、ようにしてもよい。

上記構成の犠牲陽極の設置工法によれば、犠牲陽極を接続する鉄筋に対して他の鉄筋が導通していることを確認することにより、複数の犠牲陽極による防食効果を犠牲陽極を接続した鉄筋と、該鉄筋とは別の鉄筋に及ぼすことができる状態であるかを把握できるようになる。

本発明の犠牲陽極の設置工法は、
前記接続工程の後に前記露出部と前記複数の犠牲陽極とを埋設する埋設工程を備え、
前記埋設工程では、前記露出部と前記複数の犠牲陽極とをモルタルに浸すことによって、前記鉄筋と前記犠牲陽極とをモルタル又はモルタルと既設のコンクリートとで接続した状態にする、ようにしてもよい。

このようにすれば、鉄筋と犠牲陽極との間が空隙によって遮られることを防止できるため、犠牲陽極による防食効果がより確実に鉄筋に伝わるようになる。

本発明の防食構造体は、
複数の犠牲陽極を備え、鉄筋コンクリート製の構造体に含まれる鉄筋に対して、該鉄筋の同一部位に対して電気的に接続されている複数の犠牲陽極を備える。

上記構成の防食構造体によれば、鉄筋に対する複数の犠牲陽極の接続箇所が一カ所に集約されているため、かかる防食構造体を設置する場合においても、複数の犠牲陽極を鉄筋に接続する作業にかかる手間や時間を抑えることができるようになっている。

以上のように、本発明の犠牲陽極の設置工法は、犠牲陽極の接続作業に要する時間を抑えることができるという優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の鉄筋露出工程を終えた状態の説明図である。 図２は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の導通確認工程の説明図である。 図３は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の接続工程における接続作業、及び連結作業を終えた状態の説明図である。 図４は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の接続工程における結線作業を終えた状態の説明図である。 図５は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法のおける犠牲陽極の結線方法の一例を示す図である。 図６は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の固定工程を終えた状態の説明図である。 図７は、同実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の埋設工程における埋設作業を終えた状態の説明図である。 図８は、本発明の他の実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の説明図である。 図９は、本発明の別の実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の説明図である。 図１０は、本発明のさらに別の実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の説明図である。 図１１は、本発明のさらに別の実施形態に係る犠牲陽極の設置工法の説明図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる犠牲陽極の設置工法（以下、設置工法と称する）について、添付図面を参照しつつ説明する。

本実施形態の設置工法は、防食対策を施す対象となる領域（以下、防食施工領域と称する）に犠牲陽極を設置する工法であり、図７に示すように、鉄筋コンクリート製の構造体Ｓに含まれる鉄筋Ｉに対する複数の犠牲陽極２の接続箇所が一カ所に集約している防食構造体１を製造する工法である。

本実施形態に係る設置工法は、鉄筋Ｉコンクリート製の構造体Ｓにおけるコンクリート部Ｃをはつることで鉄筋Ｉを露出させた露出部Ｉ１を少なくとも一つ形成する鉄筋露出工程と（図１参照）、防食施工領域内の別々の鉄筋Ｉ同士の導通状態を確認する導通確認工程と（図２参照）、１つの露出部Ｉ１に複数の犠牲陽極２を接続する接続工程と（図４参照）、複数の犠牲陽極２をコンクリート部Ｃに固定する固定工程と（図６参照）、接続工程で鉄筋Ｉに接続した複数の犠牲陽極２を埋設する埋設工程と（図７参照）、を備えている。

図１に示すように、鉄筋露出工程において鉄筋Ｉを露出させる部分の数（すなわち、露出部Ｉ１の形成数）は特に問わないが、少なくとも犠牲陽極２の接続部分とする場所で一カ所露出させる必要がある。本実施形態では、導通確認工程において鉄筋ＩにテスターＴを接続する必要があるため（図２参照）、２つの露出部Ｉ１を形成する。

なお、本実施形態では、断面修復工法として設置工法を行う場合を一例に挙げて設置工法の説明を行っており、本実施形態のように断面修復工法として設置工法を行う場合は、コンクリートの劣化部分のはつり作業により鉄筋Ｉを露出させてもよいし、劣化部分をはつっても鉄筋Ｉが露出しないときは、さらにコンクリートをはつることで鉄筋Ｉを露出させるようにしてもよい。

導通確認工程は、図２に示すように、別々の２つの露出部Ｉ１に対してテスターＴを接続し、一方の露出部Ｉ１と他方の露出部Ｉ１との間で電流が流れているか否かを確認する。
このとき、テスターＴは、犠牲陽極２のリード線を接続する露出部Ｉ１と、該露出部Ｉ１とは別の露出部Ｉ１（すなわち、犠牲陽極２のリード線を接続する対象としていない露出部Ｉ１）とに接続する。また、犠牲陽極２のリード線を接続する対象としていない露出部Ｉ１は、防食施工領域内の外側に位置しているものであることが好ましい。なお、一方の露出部Ｉ１と他方の露出部Ｉ１との間で電流が流れている場合は接続工程に移り、一方の露出部Ｉ１と他方の露出部Ｉ１との間で電流が流れていない場合は接続工程に移らずに鉄筋Ｉの補修作業等を行うようにしてもよい。

接続工程では、図３、図４に示すように、複数の犠牲陽極２が一つの露出部Ｉ１に対して接続された状態にする作業が行われる。より具体的に説明すると、接続工程では、露出部Ｉ１に対して犠牲陽極２の本体部２０から延出するリード線２１を直接接続する結線作業と、別々の犠牲陽極２のリード線２１同士を接続する接続作業と、複数の犠牲陽極２の本体部２０同士を連結する連結作業と、が行われる。

なお、結線作業は、接続作業と連結作業の後に行うが、接続作業と連結作業とはどちらの作業を先に行ってもよい。

接続作業では、複数の犠牲陽極２のリード線２１同士を接続する。犠牲陽極２同士の接続方法は直列接続であってもよいし、並列接続であってもよいし、図５に示すように、互いに直列接続されているものと、互いに並列接続されているものが混在していてもよい。なお、図５では、鉄筋Ｉを境とする一方側と他方側とに複数の犠牲陽極２が配置されており、前記一方側で隣り合う犠牲陽極２同士が接続されるとともに、前記他方側で隣り合う犠牲陽極２同士も接続されており、さらに、前記一方側犠牲陽極２と前記他方側犠牲陽極２も互いに接続されている。

連結作業では、図３に示すように、複数の犠牲陽極２の本体部２０を同一のベース３０に取り付ける。本実施形態の連結作業では、ベース３０として型枠を用いており、該型枠に台部３１を固定した後に、該台部３１に対して拘束具３２で本体部２０を台部３１に拘束している。なお、台部３１は、例えばプラスチック釘であり、拘束具３２は、例えばインシュロックである。

接続作業と連結作業とが完了すると、複数の犠牲陽極２のそれぞれは、互いに電気的に接続され、且つベース３０によって一括保持された状態になる。

結線作業では、複数の犠牲陽極２の内の少なくとも一つの犠牲陽極２のリード線２１を露出部Ｉ１に接続する。なお、図５には、一つの犠牲陽極２のリード線２１を露出部Ｉ１に対して接続し、該一つの犠牲陽極２に他の犠牲陽極２を接続した場合を図示しているが、複数の犠牲陽極２のリード線２１を露出部Ｉ１に接続してもよい。但し、各犠牲陽極２のリード線２１を一つの露出部Ｉ１に対して接続する必要がある。

これにより、露出部Ｉ１にリード線２１が直接接続された犠牲陽極２である主陽極２Ａと、リード線２１が主陽極２Ａのリード線２１に接続された犠牲陽極２である複数の副陽極２Ｂとを有する防食構造体１が構成される。なお、防食構造体１は、主陽極２Ａと副陽極２Ｂとを少なくとも一つずつ含むように構成されていればよいが、複数の主陽極２Ａのみを含むように構成されていてもよい。このように、防食構造体１に含まれる複数の犠牲陽極２は、鉄筋Ｉの同一部位を通じて防食施工領域内の各鉄筋Ｉと導通した状態になっている。

固定工程では、図６に示すように、上記の防食構造体１をコンクリート部Ｃに固定する。本実施形態では、コンクリート部Ｃに防食構造体１を固定する固定具４として長尺な金具を用いており、該固定具４の一端をコンクリート部Ｃに立設し、他端にベース３０を固定することによって、コンクリート部Ｃから離れた位置に防食構造体１を固定している。

埋設工程では、図７に示すように、露出部Ｉ１と防食構造体１（複数の犠牲陽極２）とをモルタルに浸すことによって、鉄筋Ｉと犠牲陽極２とがモルタル又はモルタルと既設のコンクリート部Ｃとで接続された状態にする。本実施形態の埋設工程では、コンクリート部Ｃとベース３０との間にモルタル（無収縮グラウト）を打設する。そして、モルタルが硬化すれば、設置工法が完了する。

以上のように、本実施形態の犠牲陽極２の設置工法によれば、鉄筋Ｉに対する複数の犠牲陽極２の接続箇所が一つの露出部Ｉ１に集約することにより、複数の犠牲陽極２を鉄筋Ｉに接続する作業にかかる手間や時間を抑えることができる、すなわち、防食構造体１を構築する手間や時間を抑えることができるという優れた効果を奏し得る。

また、犠牲陽極２を接続する鉄筋Ｉに対して他の鉄筋Ｉが導通していることを確認することにより、複数の犠牲陽極２による防食効果を犠牲陽極２を接続した鉄筋Ｉと、該鉄筋Ｉとは別の鉄筋Ｉに及ぼすことができる状態であるかを把握できるようになる。

さらに、埋設工程において、露出部Ｉ１と複数の犠牲陽極２とをモルタルに浸すことによって、鉄筋Ｉと犠牲陽極２とがモルタル又はモルタルと既設のコンクリート部Ｃとで接続された状態にすることから、鉄筋Ｉと犠牲陽極２との間が空隙によって遮られることを防止できるため、犠牲陽極２による防食効果がより確実に鉄筋Ｉに伝わるようになる。

また、本実施形態のように、断面修復工法として設置工法を行う場合は、複数の犠牲陽極２を鉄筋Ｉに接続するために形成する露出部Ｉ１の数を１つにすることができるため、コンクリート部Ｃのはつり量を抑えることも可能である。

なお、本発明に係る犠牲陽極２の設置工法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態の連結作業では、台部３１としてプラスチック釘を用いていたが、この構成に限定されない。例えば、図８に示すように、ベース３０に固定した型枠と型枠内に充填したモルタルとで台部３１を構成してもよい。この場合、台部３１を構成する型枠は、インシュロックによりベース３０に固定されていればよい。

上記実施形態の固定工程において、犠牲陽極２は、ベース３０としての型枠に固定されていたが、この構成に限定されない。例えば、犠牲陽極２は、例えば、コンクリート部Ｃに固定してもよい。この場合、例えば、図９に示すように、コンクリート部Ｃに立設した台部３１に犠牲陽極２を固定してもよいし、図１０に示すように、コンクリート部Ｃ上に構成されたモルタル製の台部３１に犠牲陽極２を固定してもよいし、図１１に示すように、該モルタル製の台部３１に対して拘束具３２（インシュロック）で犠牲陽極２を固定してもよい。なお、型枠を要する場合は、固定工程の後にコンクリート部Ｃに設置すればよい。

上記実施形態において、埋設構造では、コンクリート部Ｃと型枠（ベース３０）との間にモルタルを充填していたが、この構成に限定されない。例えば、埋設構造では、コンクリート部Ｃと犠牲陽極２とに対してモルタルを吹き付けるようにしてもよい。この場合、型枠（ベース３０）が必要でなくなるため、図９や、図１０、図１１に示すように、犠牲陽極２をコンクリートに固定したうえで、コンクリートと犠牲陽極２とにモルタルを吹き付けるようにすればよい。

上記実施形態では、犠牲陽極の設置工法を断面修復工法として行う場合を一例に挙げていたが、例えば、断面修復工法を行う場合でなくても、鉄筋露出工程においてコンクリート部Ｃを切削して鉄筋Ｉを露出させた露出部Ｉ１を少なくとも一つ形成すれば、本発明の犠牲陽極の設置工法を行うことが可能である。

１…防食構造体、２…犠牲陽極、２Ａ…主陽極、２Ｂ…副陽極、２０…本体部、２１…リード線、３０…ベース、３１…台部、３２…拘束具、Ｃ…コンクリート部、Ｉ…鉄筋、Ｉ１…露出部、Ｓ…構造体、Ｔ…テスター

Claims (4)

1. 鉄筋コンクリート製の構造体におけるコンクリート部をはつることで鉄筋を露出させた露出部を少なくとも一つ形成する鉄筋露出工程と、
   複数の犠牲陽極を一つの前記露出部に対して電気的に接続する接続工程と、を備える、
   犠牲陽極の設置工法。
2. 前記鉄筋露出工程と前記接続工程との間において、
   複数の犠牲陽極の接続部分とする前記露出部を有する鉄筋と他の鉄筋との導通状態を確認する導通確認工程を備える、
   請求項１に記載の犠牲陽極の設置工法。
3. 前記接続工程の後に前記露出部と前記複数の犠牲陽極とを埋設する埋設工程を備え、
   前記埋設工程では、前記露出部と前記複数の犠牲陽極とをモルタルに浸すことによって、前記鉄筋と前記犠牲陽極とがモルタル又はモルタルと既設のコンクリートとで接続された状態にする、
   請求項１又は請求項２に記載の犠牲陽極の設置工法。
4. 複数の犠牲陽極を備え、鉄筋コンクリート製の構造体に含まれる鉄筋に対して、該鉄筋の同一部位に対して電気的に接続されている複数の犠牲陽極を備える、
   防食構造体。

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