JP2022013439A - 地中埋設金属体の電気防食施工方法及び電気防食用電極装置の交換方法並びに接続具 - Google Patents

Abstract

【課題】地中埋設金属体の電気防食施工及び電気防食用電極装置の交換を、短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施することができる技術を提供すること。【解決手段】本発明の施工方法及び交換方法は、それぞれ、軸線方向の両端が開口した筒状のケーシング４の内部にボーリングロッド５を挿入した状態で、該ケーシング４を該ボーリングロッド５に接離自在に接続する工程と、該ボーリングロッド５を用いて土壌を掘削することにより、削孔１０１の形成と該削孔１０１への該ケーシング４の圧入とを並行して行うとともに、該ケーシング４の内部の掘り屑１０２を該削孔１０１の外部に排出する工程とを有する。また本発明の交換方法は、交換対象の電気防食用電極装置２Ａの埋設箇所を掘削する。【選択図】図６

Description

本発明は、地中埋設金属体の電気防食施工方法、及び地中埋設金属体の電気防食構造における電気防食用電極装置の交換方法、並びに両方法においてケーシングをボーリングロッドに接離自在に接続するのに使用可能な接続具に関する。

埋設配管、基礎杭、地下タンク等の地中埋設金属体の電気防食の方式としては従来、外部電源方式と流電陽極方式とが知られている。外部電源方式の電気防食を施工する場合は、例えば、防食対象の金属体が埋設されている地盤にボーリングマシンのボーリングロッドを押し込んで削孔を形成し、該削孔に電極体を設置した後、該電極体を埋設するように該削孔にバックフィルと称される炭素質材料を充填し、更に該バックフィルの上方に土砂を充填する。そして、埋設された電極体から延びるリード線と防食対象の金属体から延びるリード線とを、地上に設置された直流電源装置に接続して電気回路を形成する。こうして施工された外部電源方式の電気防食では、防食対象の地中埋設金属体を陰極とし、直流電源装置を用いて電極体から陰極に直流電流を流入させることにより、該金属体の電位をマイナス方向に変化させて該金属体を防食する。また、流電陽極方式の電気防食を施工する場合は、例えば、前記と同様に形成した削孔に、防食対象の地中埋設金属体よりもイオン化傾向の高い卑金属からなる流電陽極（犠牲陽極）と該流電陽極の周囲に配置されたバックフィルとを含む、流電陽極ユニットを設置した後、該流電陽極ユニットを埋設するように該削孔に土を充填し、更に、該流電陽極から延びるリード線と該金属体から延びるリード線とを接続して電気回路を形成する。こうして施工された流電陽極方式の電気防食では、防食対象の地中埋設金属体を陰極、地中に埋設された流電陽極を陽極とする電池が構成され、両極の電位差（起電力）により両極間に防食電流が生じ、該防食電流が該金属体に流入することで該金属体が防食される。

外部電源方式及び流電陽極方式の何れにおいても、削孔の形成後で且つその使用前に、削孔が崩れて土砂で埋まってしまうという問題が起こり得る。この問題を解決し得る方法として、削孔の形成後に、該削孔に筒状のケーシングを圧入して仮内壁を形成し、電極体等を該ケーシングの内部、すなわち該仮内壁で画成された空間部に挿入することで該削孔に設置する方法が提案されている。しかしこの方法は、削孔の形成とケーシングの圧入とを別々に行うため、作業時間が長期化する、ケーシングの圧入をスムーズにするためにケーシングの外形よりも大きな内径の削孔を予め形成する必要があるなどの問題があり、作業効率の点で改善の余地がある。

特許文献１には、電極体を交換可能な再生式の電気防食用電極装置として、電極体が保持可能な内部空間を有する保護管と、該保護管の外径より大きな内径を有し、該保護管と同心状に設けられるケーシングとを備え、該保護管の内部空間及び該保護管と該ケーシングとで画成された空間の双方にバックフィルが充填された外部電源方式の電極装置が記載されている。特許文献１に記載の電極装置によれば、保護管内の電極体を容易に取り出すことができるため、電極体の交換を容易に行えるとされている。しかしながら、例えば電極装置の設置工程において、掘削流体として使用したベントナイト等を含む泥水が誤ってバックフィルに混入した場合、バックフィルの凝集、泥水の電極体への固着などの現象が発生し、その結果、電極体を保護管から取り出すことが困難になるおそれがある。また、交換した電極体が故障した場合は、再度の交換作業が必要となるが、再度の交換作業を行うことで電極装置が機能しなくなるおそれがある。また、特許文献１に記載の電極装置は構成が比較的複雑なため、設置に時間がかかるという問題もある。

特開平４－１６０１７４号公報

本発明の課題は、地中埋設金属体の電気防食施工を短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施することができる技術を提供することにある。
また本発明の課題は、地中埋設金属体の電気防食構造における電気防食用電極装置の交換を短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施することができる技術を提供することにある。

本発明（第１の施工方法）は、電極体及びバックフィルを含む電気防食用電極装置を土壌中に埋設する埋設工程と、直流電源装置に該電極体と防食対象の地中埋設金属体とを接続して電気回路を形成する工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法であって、
前記埋設工程は、
軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
前記ボーリングロッドを用いて土壌を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
前記電極体を前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
前記削孔に前記バックフィルを充填する工程と、
前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法である。

また本発明（第２の施工方法）は、流電陽極及びバックフィルを含む電気防食用電極装置を土壌中に埋設する埋設工程と、該流電陽極と防食対象の地中埋設金属体とを接続して電気回路を形成する工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法であって、
前記埋設工程は、
軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
前記ボーリングロッドを用いて土壌を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
前記流電陽極の周囲に前記バックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
前記削孔に土壌成分を充填する工程と、
前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法である。

また本発明（第１の交換方法）は、土壌中に埋設され、電極体又は流電陽極とバックフィルとを含む電気防食用電極装置を備え、該電極体又は該流電陽極とリード線を介して電気的に接続される防食対象の地中埋設金属体に該電極体又は該流電陽極から防食電流を供給する電気防食構造において、該電気防食用電極装置を新規のものに交換する方法であって、
軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続するとともに、前記電極体又は前記流電陽極から延びる前記リード線を該ボーリングロッドの内部に収納し仮留めする工程と、
前記ボーリングロッドを用いて前記電気防食用電極装置の埋設箇所を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
前記電極体又は前記流電陽極の埋設深度よりも浅い深度の目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッド及び前記ケーシングを前記削孔から引き抜くとともに、該ボーリングロッドの内部に仮留めされていた前記リード線を引っ張って該電極体又は該流電陽極を該削孔から取り出す工程と、
再度、前記ケーシングの内部に前記ボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続した後、該ボーリングロッド及び該ケーシングを前記削孔に圧入する工程と、
目的深度まで圧入した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
新規の電極体、又は新規の流電陽極の周囲に新規のバックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
前記削孔に、新規のバックフィル及び土壌成分から選択される１種以上を充填する工程と、
前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、電気防食用電極装置の交換方法である。

また本発明（第２の交換方法）は、土壌中に埋設され、電極体又は流電陽極とバックフィルとを含む電気防食用電極装置を備え、該電極体又は該流電陽極とリード線を介して電気的に接続される防食対象の地中埋設金属体に該電極体又は該流電陽極から防食電流を供給する電気防食構造において、該電気防食用電極装置を新規のものに交換する方法であって、
軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
前記ボーリングロッドを用いて前記電気防食用電極装置の埋設箇所を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
前記電極体又は前記流電陽極の埋設深度と同じか又はそれよりも深い深度の目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
新規の電極体、又は新規の流電陽極の周囲に新規のバックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
前記削孔に、新規のバックフィル及び土壌成分から選択される１種以上を充填する工程と、
前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、電気防食用電極装置の交換方法である。

また本発明は、前記の本発明の電気防食施工方法又は本発明の交換方法において、前記ケーシングを前記ボーリングロッドに接離自在に接続するのに使用される接続具であって、
筒状の本体と、該本体の軸線方向の一端に設けられ、前記ボーリングロッドの軸線方向の一端部が挿入可能な開口と、該開口に挿入された該ボーリングロッドを係止するロッド係止機構とを有し、
前記本体の軸線方向の他端部は、前記ケーシングの軸線方向の一方の開口に嵌挿可能になされているとともに、該開口に挿入又は外嵌された状態で該ケーシングに接離自在に接続可能になされている、接続具である。

本発明の電気防食施工方法によれば、地中埋設金属体に対する電気防食施工を短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施することができる。より具体的には、本発明の電気防食施工方法は、電気防食用電極装置が埋設される削孔の形成を、削孔の崩壊防止に有用なケーシングが接続されたボーリングロッドを用いて行うことで、削孔の形成工程と削孔へのケーシングの圧入工程とを同時に行うことができるため、両工程を別々に行う従来技術に比べて施工性に優れる。また、ケーシングはボーリングロッドに対して接離自在に接続されており、最終的に削孔から引き抜かれるので、ケーシングの再利用が可能で経済的である。また、ケーシングの使用により削孔が崩壊し難いため、ボーリングロッドによる掘削に掘削流体として水又は空気を使用することが可能であり、そのため、産業廃棄物として扱われる建設汚泥が発生し難く、環境負荷が低減されている。

本発明の交換方法によれば、地中埋設金属体の電気防食構造における電気防食用電極装置の交換を短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施することができる。より具体的には、本発明の交換方法は、交換対象の旧電気防食用電極装置の埋設箇所を掘削するところ、該埋設箇所は過去に掘削が行われていて地盤が比較的軟らかいので、掘削が容易で掘削時間の短縮化を図ることができる。また、旧電気防食用電極装置の埋設箇所を利用し、埋設箇所の追加・変更を必要としないので、地形、環境、政策、土地の権利関係など、様々な理由で埋設箇所を新たに確保することが困難な場合にも柔軟に対応することができる。

本発明の接続具によれば、ボーリングロッドにケーシングを接離自在に接続することができ、しかも、その接続は強固で且つ解除が容易であるため、本発明の電気防食施工方法及び交換方法において、ケーシングが接続されたボーリングロッドによる掘削、ケーシングの接続解除などの工程をスムーズ且つ確実に行うことができる。

図１は、本発明の第１の施工方法による施工例の鉛直方向（削孔の深さ方向）に沿う断面を模式的に示す断面図である。 図２－１は、本発明の第１の施工方法の一実施形態における電気防食用電極装置の埋設工程の説明図であり、該埋設工程の初期段階においてボーリングロッドに本発明の接続具の一実施形態を取り付けた状態の模式図である。 図２－２は、図２－１に示す段階よりも後の段階の説明図であり、削孔の形成と該削孔へのケーシングの圧入とを並行して行う様子の模式図である。 図２－３は、図２－２に示す段階よりも後の段階の説明図であり、削孔の形成後にボーリングロッドをケーシングの内部から引き抜く様子の模式図である。 図２－４は、図２－３に示す段階よりも後の段階の説明図であり、電極体を削孔に設置するとともに、該削孔にバックフィルを充填する様子の模式図である。 図２－５は、図２－４に示す段階よりも後の段階の説明図であり、ケーシングを削孔から引き抜く様子の模式図である。 図３－１は、図２－１ないし２－５に示す一連の埋設工程で使用するケーシングとボーリングロッドとの接続構造の模式的な分解斜視図である。 図３－２は、図３－１に示す接続構造の模式的な斜視図である。 図４は、本発明の第２の施工方法による施工例の鉛直方向（削孔の深さ方向）に沿う断面を模式的に示す断面図である。 図５－１は、本発明の第１の交換方法の一実施形態の説明図であり、削孔の形成と該削孔へのケーシングの圧入とを並行して行う様子の模式図である。 図５－２は、図５－１に示す段階よりも後の段階の説明図であり、ボーリングロッド及びケーシングを削孔から引き抜くとともに、該削孔から電極体を取り出す様子の模式図である。 図５－３は、図５－２に示す段階よりも後の段階の説明図であり、ボーリングロッド及びケーシングを削孔に圧入した様子の模式図である。 図６は、本発明の第２の交換方法の一実施形態の説明図であり、削孔の形成と該削孔へのケーシングの圧入とを並行して行う過程で交換対象の旧電極体を破砕する様子の模式図である。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき図面を参照して説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は基本的に模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合がある。

まず、本発明の地中埋設金属体の電気防食施工方法について説明する。
本発明の電気防食施工方法は、種々の地中埋設金属体の電気防食に適用可能である。被防食体である地中埋設金属体としては、例えば、埋設配管、基礎杭、地下タンク等が挙げられる。本発明の電気防食施工方法は、第１の施工方法と第２の施工方法とを包含する。以下では、まず第１の施工方法について説明し、次に第２の施工方法について説明する。

図１には、第１の施工方法による施工例である電気防食構造１Ａの概略構成が示されている。電気防食構造１Ａは、外部電源方式の電気防食方法に使用されるもので、電極体２０及びバックフィル２１を含む電気防食用電極装置２Ａと、直流電源装置３とを備える。電気防食用電極装置２Ａは、地面１００Ｓから下方に延びる削孔１０１に設置され、直流電源装置３は、地上すなわち地面１００Ｓよりも上方に設置されている。電気防食構造１Ａは、地面１００Ｓから所定の深さの土壌１００中に埋設された被防食体である地中埋設金属体１０に対し、電極体２０から防食電流を供給することで、地中埋設金属体１０を防食する。電極体２０は、リード線２２を介して直流電源装置３のプラス極と電気的に接続され、地中埋設金属体１０は、リード線１１を介して直流電源装置３のマイナス極と電気的に接続されており、これらの接続により、電極体２０から地中埋設金属体１０に防食電流を供給し得る電気回路が形成されている。

削孔１０１は、地面１００Ｓから鉛直方向Ｚに延びている。削孔１０１の大きさは特に制限されない。典型的には、削孔１０１の深さは０．７５～１００ｍ、直径すなわち深さ方向と直交する方向の長さは１１０～１５０ｍｍであるが、特に限定されない。削孔１０１の直径は、削孔１０１の深さ方向において一定でもよく、変化してもよい。

電気防食用電極装置２Ａは、削孔１０１に設置された電極体２０と、削孔１０１に充填されたバックフィル２１とを含んで構成されている。
図１に示す形態では、電極体２０は、削孔１０１の底部に１個設置され、バックフィル２１は、削孔１０１の底部から該削孔１０１の深さ方向の所定範囲にわたって充填されている。より具体的には、削孔１０１の底部側にバックフィル２１の層が形成され、削孔１０１の上部側（地面１００Ｓ側）に土壌成分２３の層が形成されており、電極体２０はバックフィル２１の層に埋設されている。電極体２０から延びるリード線２２は、バックフィル２１の層及び土壌成分２３の層を通過して地上に延出し、その延出部の先端が、地上に設置された直流電源装置３のプラス極に接続されている。
削孔１０１の地面１００Ｓ側の端には蓋２４が設置されている。蓋２４の素材は特に限定されないが、車輛等の荷重に耐えられるものが好ましく、例えば鋳鉄が挙げられる。

電極体２０としては、外部電源方式の電気防食で使用可能なものを特に制限なく用いることができ、例えば金属酸化物被覆チタン（ＭＭＯ）、白金めっきチタンが挙げられる。電極体２０の形状は、典型的には円柱状の如き、一方向に長い形状であるが、特に限定されない。
バックフィル２１は、電極体２０の接地抵抗の低下や電気化学的特性の向上等を目的として使用される。バックフィル２１としては、本技術分野で通常用いられるものを特に制限無く用いることができ、例えば、コークス、黒鉛、ベントナイト、石膏、硫酸ナトリウム等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上の組み合わせて用いることができる。
土壌成分２３としては、例えば、土、砂、粘土及び砂利が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上の組み合わせて用いることができる。

前述の電気防食構造１Ａは第１の施工方法の実施によって得られるものであるところ、第１の施工方法は、電極体２０及びバックフィル２１を含む電気防食用電極装置２Ａを土壌１００中に埋設する埋設工程と、直流電源装置３に電極体２０と防食対象の地中埋設金属体１０とを接続して電気回路を形成する工程とを有する。

図２－１ないし２－５（以下、これらの図を総称して「図２」とも言う。）には前記埋設工程の一部が示されている。前記埋設工程は、下記の工程Ａ１～Ａ６を有する。基本的には、工程Ａ１から順に実施されるが、工程Ａ５と工程Ａ６とは並行して実施することもできる。

・工程Ａ１：軸線方向の両端が開口した筒状のケーシング４の内部にボーリングロッド５を挿入した状態で、ケーシング４をボーリングロッド５に接離自在に接続する工程（図３参照）。
・工程Ａ２：ボーリングロッド５を用いて土壌１００を掘削することにより、削孔１０１の形成と削孔１０１へのケーシング４の圧入とを並行して行うとともに、ケーシング４の内部の掘り屑１０２を削孔１０１の外部に排出する工程（図２－２参照）。
・工程Ａ３：目的深度まで掘削した後、ボーリングロッド５に対するケーシング４の接続を解除し、ケーシング４を削孔１０１に残置したまま、ボーリングロッド５をケーシング４の内部から引き抜く工程（図２－３参照）。
・工程Ａ４：電極体２０をケーシング４の内部に挿入し下降させて削孔１０１に設置する工程（図２－４参照）。
・工程Ａ５：削孔１０１にバックフィル２１を充填する工程（図２－４参照）。
・工程Ａ６：ケーシング４を削孔１０１から引き抜く工程（図２－５参照）。

前記埋設工程において、土壌の掘削（削孔１０１の形成）はボーリングによって行われる。ボーリング(boring)は、ボーリングロッドに推進力、回転力、打撃力を加えて掘り進む行為であり、典型的にはボーリングマシンを用いて実施される。ボーリングマシンとしては公知のものを特に制限無く用いることができ、例えば、回転式、打撃式、振動式、回転振動式のものが挙げられる。図２に示すボーリングマシン９は回転振動式である。回転振動式のボーリングマシンは、ボーリングロッドに回転と振動（バイブロ）を与えることによって、打撃式ボーリングマシンと同等の速度でボーリングロッドを土壌中に推進させることができる小型のボーリングマシンであり、埋め戻した土壌、軟弱な粘性土又は砂質土の削孔に適している。

ボーリングマシン９は、図２－１に示すように、無限軌道によって走行可能なベースマシン９０と、鉛直方向Ｚ又は鉛直方向Ｚに対し所定角度傾斜した傾斜方向に起立可能なリーダ９１と、リーダ９１に沿って移動可能に取り付けられた推進装置９２と、推進装置９２に連結された回動装置９３とを含んで構成される。回動装置９３の先端にはチャック９４が取り付けられており、チャック９４にボーリングロッド５の軸線方向の一端（上端）が把持される。ボーリングロッド５の軸線方向の他端（下端）には、別のボーリングロッド５又は削孔ビット６が接続される。通常、形成予定の削孔１０１の深さ（目的深度）は、１本のボーリングロッド５の軸線方向の長さよりも長いので、土壌の掘削には、図２－２に示すように、複数のボーリングロッド５が軸線方向に接続されたロッド連続体５０が用いられ、ロッド連続体５０の掘削方向の先端（下端）に削孔ビット６が接続される。ボーリングマシン９は、チャック９４に把持されたボーリングロッド５（ロッド連続体５０）に対し、推進装置９２及び回動装置９３によって回転と振動を与えることで、該ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を土壌１００に押し込んで掘削する。ボーリングマシン９は回転振動式であるため、掘削時には打撃式のボーリングマシンによる掘削時に発生するような金属打撃音が発生せず、騒音を大幅に低減することができる。また、ボーリングマシン９は回転振動式であるため、旋回やスイング機構を備えているので、削孔位置の孔芯を素早く出すことができる。

第１の施工方法は、ケーシング４が接離自在に接続されたボーリングロッド５を用いて掘削を行うことで、削孔１０１の形成と削孔１０１へのケーシング４の圧入とを並行して行う点で特徴付けられる。この特徴により、第１の施工方法は、地中埋設金属体１０に対する電気防食施工を短時間且つ低コストで容易且つ確実に実施し得る。斯かる構成と効果との関係は前述したとおりである。

図３－１ないし３－２（以下、これらの図を総称して「図３」とも言う。）には、第１の施工方法を特徴付けるケーシング４とボーリングロッド５との接続構造の一例が示されている。ケーシング４及びボーリングロッド５としては、それぞれ、ボーリングに使用可能なものを特に制限無く用いることができる。典型的には、ケーシング４及びボーリングロッド５ともに、筒状、より具体的には円筒状をなし、軸線方向（掘削方向）の両端が開口した中空構造を有している。ケーシング４は、ボーリングロッド５の外径よりも大きな内径を有し、ボーリングロッド５の外側に同心状に配置することが可能である。ケーシング４は、ボーリングロッド５と同様に、ケーシング４の軸線方向の一端（上端又は下端）に別のケーシング４を接続可能であり、掘削時には通常、図２－２に示すように、複数のケーシング４が軸線方向に接続されたケーシング連続体４０が用いられる。

本実施形態では、ケーシング４（ケーシング連続体４０）をボーリングロッド５（ロッド連続体５０）に接離自在に接続するために、接続具７を使用している。接続具７は、図３に示すように、筒状の本体７０と、本体７０の軸線方向の一端（上端）７０Ａに設けられ、ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の軸線方向の一端部が挿入可能な開口７１と、開口７１に挿入されたボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を係止するロッド係止機構７４とを有している。接続具７は、ロッド連続体５０における最上方のボーリングロッド５と、ケーシング連続体４０における最上方のケーシング４とを接離自在に接続する。

ロッド係止機構７４は、ボーリングロッド５と接続具７とを接離自在に接続し得るものであればよく、その構成は特に限定されない。本実施形態では、ロッド係止機構７４は図３－１に示すように、本体７０の開口７１を画成する該本体７０の周壁部に穿設された係止孔７２と、係止孔７２に螺合された状態で、本体７０の開口７１に挿入されたボーリングロッド５と接触する係止ねじ７３とを有する。図示の形態では、本体７０の周方向に複数（具体的には４個）の係止孔７２が等間隔に配置されているが、係止孔７２の配置や数は特に制限されず任意に設定し得る。

係止ねじ７３は頭部と軸部とを有し、該軸部が係止孔７２に挿入され螺合される。係止ねじ７３の前記軸部の長さは、係止孔７２の深さ（本体７０の周壁部の厚さ）よりも十分に長く、係止孔７２に係止ねじ７３を挿入すると、本体７０の内面から係止ねじ７３の軸部の先端部が突出し得る。
本体７０の開口７１からボーリングロッド５を挿入して係止孔７２と重なるように配置した状態で、複数の係止孔７２それぞれに係止ねじ７３を挿入し正転させると、各係止ねじ７３の軸部の先端部が本体７０の内面から半径方向内方に突出してボーリングロッド５の外面に接触し押圧する。これにより図３－２に示すように、ボーリングロッド５と接続具７とが接続される。また、図３－２に示す状態から各係止ねじ７３を逆転させ後退させると、ボーリングロッド５と接続具７との接続が解除される。

本体７０の軸線方向の他端部（下端部）、すなわち本体７０の軸線方向の他端（下端）７０Ｂ及びその近傍は、ケーシング４（ケーシング連続体４０）の軸線方向の一方の開口に嵌挿可能になされているとともに、該開口に挿入又は外嵌された状態でケーシング４（ケーシング連続体４０）に接離自在に接続可能になされている。斯かるケーシング４と接続具７との接続機構は、両者を接離自在に接続し得るものであればよく、例えば、ねじ接続機構、ピン接続機構が挙げられる。ねじ接続機構としては、例えば、ケーシング４の開口を画成する該ケーシング４の周壁部の内面又は外面に、ねじ部（雌ねじ部、又は雄ねじ部）が形成されているとともに、本体７０の軸線方向の他端部の内面又は外面に、該ねじ部に螺合可能なねじ部（雄ねじ部又は雌ねじ部）が形成された構成のものが挙げられる。

本実施形態では、ケーシング４と接続具７との接続機構としてねじ接続機構が採用されている。本実施形態では図３－１に示すように、本体７０の軸線方向の他端部（下端部）が、ケーシング４（ケーシング連続体４０）の軸線方向の一方の開口に挿入された状態で接続されるように構成されており、斯かる構成に適したねじ接続機構として、ケーシング４の開口を画成する該ケーシング４の周壁部の内面に、雌ねじ部４１が形成されているとともに、本体７０の他端７０Ｂ及びその近傍の外面に、雌ねじ部４１に螺合可能な雄ねじ部７５が形成されているものが採用されている。雌ねじ部４１を有するケーシング４の開口に本体７０の雄ねじ部７５を挿入し正転させることで、図３－２に示すように、ケーシング４と接続具７とが接続される。また、図３－２に示す状態からケーシング４及び接続具７の一方を逆転させて他方から後退させると、ケーシング４と接続具７との接続が解除される。

ケーシング４と接続具７とのねじ接続機構の別の例として、本体７０の軸線方向の他端部（下端部）がケーシング４（ケーシング連続体４０）の軸線方向の一端部（上端部）に外嵌された状態（換言すれば、ケーシング４の軸線方向の一端部が、本体７０の軸線方向の他端部の開口に挿入された状態）で接続されるように構成されている場合において、ねじ接続機構として、ケーシング４の開口を画成する該ケーシング４の周壁部の外面に、雄ねじ部が形成されているとともに、本体７０の他端及びその近傍の内面に、該雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成されているものが挙げられる。

ケーシング４とボーリングロッド５とが接離自在に接続されている部分は、両者の接離作業をスムーズに行う観点から、地上に設置される。したがって接続具７は、図２－１に示すように、地上に設置され、ボーリングロッド５による掘削中もその設置位置は地上である。

本実施形態では、本体７０は円筒状をなし、軸線方向と直交する方向（半径方向）に沿う断面形状が円形である。
本体７０の雄ねじ部７５以外の部分の外径は、ケーシング４の外径と同じであり、ケーシング４と接続具７（本体７０）とを接続すると、ケーシング４の外面と本体７０の外面とが面一となる（図３－２参照）。
本体７０の内径は、軸線方向の全長にわたって一定であり、また、ボーリングロッド５における本体７０に挿入される部分の外径に比べて大きく、本体７０にボーリングロッド５を挿入した状態で、本体７０の内面とボーリングロッド５の外面との間に隙間が形成される。この隙間は、ボーリングロッド５による掘削時にケーシング４の内部の掘り屑１０２を削孔１０１の外部に排出する際に、掘り屑１０２の排出路として利用される。

本実施形態では、図３に示すように、接続具７の上部に飛散防止具８が取り付けられる。前記のように、ボーリングロッド５による掘削時には、ケーシング４の内部の掘り屑１０２が、接続具７の本体７０の内面とボーリングロッド５の外面との間に形成された隙間を通って削孔１０１の外部に排出されるところ、飛散防止具８は、この掘り屑１０２の排出時の飛散を防止するためのものであり、接続具７とセットで使用される。

飛散防止具８は、筒状で軸線方向の一端（下端）が開口したカバー部８０と、該カバー部８０の軸線方向の他端（上端）に連接され、ボーリングロッド５と接離自在に接続する接続部８１とを有している。接続部８１は、軸線方向の両端が開口した筒状をなし、該開口を介してボーリングロッド５が挿入可能になされている。接続部８１は、カバー部８０の外径よりも小さな外径を有し、カバー部８０と同心状に設けられている。カバー部８０の軸線方向の他端（上端）は、接続部８１の設置箇所を除き、蓋部８０ａによって閉塞されている。

接続部８１は、該接続部８１の開口を画成する該接続部８１の周壁部に穿設された係止孔８２と、係止孔８２に螺合された状態で、該接続部８１の開口に挿入されたボーリングロッド５と接触する係止ねじ８３とを有する。図示の形態では、接続部８１の周方向に複数（具体的には４個）の係止孔８２が等間隔に配置されているが、係止孔８２の配置や数は特に制限されず任意に設定し得る。
係止ねじ８３は頭部と軸部とを有し、該軸部が係止孔８２に挿入され螺合される。係止ねじ８３の前記軸部の長さは、係止孔８２の深さ（接続部８１の周壁部の厚さ）よりも十分に長く、係止孔８２に係止ねじ８３を挿入すると、接続部８１の内面から係止ねじ８３の軸部の先端部が突出し得る。
接続部８１の開口からボーリングロッド５を挿入して係止孔８２と重なるように配置した状態で、複数の係止孔８２それぞれに係止ねじ８３を挿入し正転させると、各係止ねじ８３の軸部の先端部が接続部８１の内面から半径方向内方に突出してボーリングロッド５の外面に接触し押圧する。これにより図３－２に示すように、ボーリングロッド５と接続部８１とが接続される。また、図３－２に示す状態から各係止ねじ８３を逆転させ後退させると、ボーリングロッド５と接続部８１との接続が解除される。

飛散防止具８は、図３－２に示すように、接続具７の上方に取り付けられる。このとき典型的には、接続具７の本体７０の軸線方向の一端（上端）７０Ａ及びその近傍、すなわち本体７０の上端部は、飛散防止具８のカバー部８０の下端の開口に挿入又は近接されカバー部８０内に配置される。カバー部８０の内径は、軸線方向の全長にわたって一定であり、また、本体７０の外径に比べて大きく、カバー部８０に本体７０の上端部を挿入又は近接させた状態で、カバー部８０の内面と本体７０の外面との間に隙間が形成される。この隙間は、本体７０の内面とボーリングロッド５の外面との間の排出路を通って上端７０Ａから排出された掘り屑１０２が、カバー部８０の内面に当たって落下するときに利用され、該排出路の一部を形成する。

第１の施工方法の流れ（工程Ａ１～Ａ６）について説明すると、まず図２－１に示すように、チャック９４に把持されたボーリングロッド５に接続具７及び飛散防止具８を取り付けた状態から、接続具７を用いてボーリングロッド５にケーシング４を接続する。具体的には、軸線方向の両端が開口した筒状のケーシング４（ケーシング連続体４０）の内部にボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を挿入した状態で、該ケーシング４を該ボーリングロッド５に接離自在に接続する（工程Ａ１）。具体的な接続方法は前述したとおりである。

次に図２－２に示すように、ケーシング４（ケーシング連続体４０）が接続されたボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を用いて土壌１００を掘削する。これにより、削孔１０１の形成と削孔１０１へのケーシング４の圧入とが並行して行われ、ケーシング４の内部の掘り屑１０２は削孔１０１の外部に排出される（工程Ａ２）。ケーシング４及びボーリングロッド５は、それぞれ、削孔１０１の深さ（目的深度）に応じて必要数が用意され、掘削時に適宜、軸線方向に直列に接続される。ボーリングロッド５による掘削時には常時、接続具７が地上に設置されているとともに、ボーリングロッド５における接続具７よりも上方に位置する部分に飛散防止具８が設置される。

第１の施工方法では、ケーシング４（ケーシング連続体４０）及びボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の土壌中への圧入が同時に行われることにより、削孔１０１の形成と同時に、ケーシング４の設置による削孔１０１の孔壁の形成が行われるため、削孔１０１が崩壊し難い。そのため、ボーリングロッド５による掘削に掘削流体として清水などの水又は空気を使用することが可能であり、これにより、掘削作業の容易化、掘削時間の短縮化を図ることができる。具体的には、ボーリングロッド５による掘削時にボーリングロッド５の内部に掘削流体を供給する。掘削流体の供給手段としては、掘削流体が水の場合はポンプを、空気の場合はコンプレッサーを、それぞれ使用する。ボーリングロッド５の内部に供給された掘削流体は、ボーリングロッド５の先端に取り付けられた削孔ビット６から噴出し、掘り屑１０２とともに、ケーシング４の内面とボーリングロッド５の外面との間の隙間からなる排出路を通って、削孔１０１の外部に排出される。

本実施形態では、前述したように、ケーシング連続体４０における最上方のケーシング４の上方に接続具７が取り付けられ、更に接続具７の上方に飛散防止具８が取り付けられており、掘り屑１０２は掘削流体とともに、ケーシング４及び接続具７の内面とボーリングロッド５の外面との間の排出路を通って接続具７（本体７０）の上端部から噴出し、カバー部８０の内面に当たって落下する。落下した掘り屑１０２は、地面１００Ｓに設置されたトレー９５に収容され、トレー９５内の掘り屑１０２はポンプ等の排出手段９６によって回収される。このように、接続具７及び飛散防止具８を併用する本実施形態によれば、掘り屑１０２を周囲に撒き散らすことなく回収できるので、掘削作業の容易化と自然環境の汚染防止との両立が可能になる。

ボーリングロッド５による掘削が目的深度に達したら、図２－３に示すように、ボーリングロッド５に対するケーシング４の接続を解除し、ケーシング４を削孔１０１に残置したまま、ボーリングロッド５をケーシング４の内部から引き抜く（工程Ａ３）。具体的にはまず、接続具７及び飛散防止具８の係止ねじ７３，８３（図３－２参照）を後退させることによって、接続具７及び飛散防止具８の最上方のボーリングロッド５に対する接続を解除する。次に、図示の形態では、接続具７及び飛散防止具８を取り外した後、ボーリングマシン９を使用してボーリングロッド５を引き上げ、削孔１０１に圧入されたケーシング連続体４０の上端面にロッドホルダー、ボーリングレンチ等のロッド保持器具９７を設置する。このロッド保持器具９７により、ケーシング連続体４０内に挿入された状態のロッド連続体５０を保持し、該ロッド連続体５０における該ケーシング連続体４０で覆われていない露出部（ロッド保持器具９７よりも上方に位置するボーリングロッド５）を回転させることで、該露出部と該ロッド連続体５０における該露出部以外の部分（ロッド保持器具９７よりも下方に位置するボーリングロッド５）との接続（ねじ接続）を解除し、また、ボーリングロッド５（該ロッド連続体５０における最上方に位置するボーリングロッド５）に対するチャック９４の把持を解除して該ボーリングロッドを取り外すとともに、該ロッド連続体５０における残りのボーリングロッド５を引き上げる。この一連の作業（ロッド連続体５０における最上方のボーリングロッド５の取り外しと残りのボーリングロッド５の引き上げ）を繰り返すことにより、ケーシング４（ケーシング連続体４０）の内部からボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を引き抜く。

次に、電極体２０をケーシング４の内部に挿入し下降させて削孔１０１の底部に設置する（工程Ａ４）。電極体２０の削孔１０１への設置は、電極体２０の上端から延びるリード線２２を把持して、電極体２０を吊り下げつつ削孔１０１内を下降させることで実施できる。

次に図２－４に示すように、削孔１０１にバックフィル２１を充填し（工程Ａ５）、更に図２－５に示すように、ケーシング４（ケーシング連続体４０）を削孔１０１から引き抜く（工程Ａ６）。第１の施工方法においては、工程Ａ５の実施後に工程Ａ６を実施してもよく、工程Ａ５と工程Ａ６とを並行して実施してもよい。図示の形態では後者が採用されており、削孔１０１に充填するバックフィル２１の全量の一部を削孔１０１に充填しつつ、削孔１０１に圧入された状態のケーシング連続体４０を所定距離引き上げて、ケーシングホルダー、チェーンレンチ等のケーシング保持器具９８により該ケーシング連続体４０を保持するとともに、ボーリングマシン９を作動させて該ケーシング連続体４０における最上方のケーシング４を取り外す。この一連の作業（バックフィル２１の充填とケーシング連続体４０の引き上げ及びケーシング４の取り外し）を繰り返すことにより、バックフィル２１の削孔１０１への充填とケーシング４の削孔１０１からの引き抜きとが並行して実施される。本実施形態では、削孔１０１にバックフィル２１を充填した後、更に土壌成分２３を充填する。

こうして、工程Ａ１～Ａ６を経て電気防食用電極装置２Ａの埋設工程が完了した後、直流電源装置３に電極体２０と防食対象の地中埋設金属体１０とを接続して電気回路を形成する。具体的には、電極体２０から延びるリード線２２を直流電源装置３のプラス極と電気的に接続し、地中埋設金属体１０から延びるリード線１１を直流電源装置３のマイナス極と電気的に接続する。そして、削孔１０１の地面１００Ｓ側の端に蓋２４を設置する。以上により、第１の施工方法による電気防食構造１Ａの施工が完了する。

次に、本発明の第２の施工方法について説明する。図４には、第２の施工方法による施工例である電気防食構造１Ｂの概略構成が示されている。電気防食構造１Ｂについては、前述した電気防食構造１Ａと異なる構成を主として説明し、同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。電気防食構造１Ｂの特に説明しない構成は、電気防食構造１Ａの同様の構成についての説明が適宜適用される。

電気防食構造１Ｂは、流電陽極方式の電気防食方法に使用されるもので、流電陽極２５及びバックフィル２１を含む電気防食用電極装置２Ｂを備える。電気防食用電極装置２Ｂは削孔１０１に設置されている。電気防食構造１Ｂは、地面１００Ｓから所定の深さの土壌１００中に埋設された被防食体である地中埋設金属体１０に対し、流電陽極２５から防食電流を供給することで、地中埋設金属体１０を防食する。流電陽極２５から延びるリード線２２の端と地中埋設金属体１０から延びるリード線１１の端とが、削孔１０１の上端部に位置し蓋２４を含んで構成された接続箱２８内にて結線されており、これにより、流電陽極２５と地中埋設金属体１０との電位差によって流電陽極２５から地中埋設金属体１０に防食電流を供給し得る電気回路が形成されている。

本実施形態では、図４に示すように、電気防食用電極装置２Ｂは、流電陽極２５の周囲にバックフィル２１が配置された流電陽極ユニット２７を含んで構成されている。流電陽極２５及びバックフィル２１は収容体２６に収容されており、収容体２６が流電陽極ユニット２７の外形を形成している。削孔１０１における流電陽極ユニット２７の周囲には土壌成分２３が充填されている。図示の形態では、削孔１０１に、２個の流電陽極ユニット２７がリード線２２を介して軸線方向に連結された状態で設置されている。流電陽極２５は一方向に長い形状を有し、その長手方向の一端から心金が突出し、該心金にリード線２２が接続されている。
流電陽極２５としては、流電陽極方式の電気防食で使用可能なものを特に制限無く用いることができ、例えば、マグネシウム合金が挙げられる。流電陽極２５の形状は、典型的には円柱状の如き、一方向に長い形状であるが、特に限定されない。
収容体２６の素材としては、バックフィル２１の通過が不可能で、吸水及び透水が可能な条件を満足し、且つ耐久性を有し、取り扱い性に優れる親水性繊維の集合体が好ましく、具体的には例えば、合成繊維及び天然繊維からなる群から選択される１種以上を主体とする繊維シートないしマット；不織布、織布が挙げられる。図示の形態の収容体２６は、織布からなる袋状の収容体である。

前述の電気防食構造１Ｂは第２の施工方法の実施によって得られるものであるところ、第２の施工方法は、流電陽極２５及びバックフィル２１を含む電気防食用電極装置２Ｂを土壌中に埋設する埋設工程と、流電陽極２５と防食対象の地中埋設金属体１０とを接続して電気回路を形成する工程とを有する。

第２の施工方法の埋設工程は、下記の相違点１，２において、前述の第１の施工方法の埋設工程と異なる。
１）相違点１：前記工程Ａ４において、電極体２０に代えて流電陽極ユニット２７を用いる点。すなわち第２の施工方法の工程Ａ４では、流電陽極ユニット２７をケーシング４の内部に挿入し下降させて削孔１０１に設置する。
２）相違点２：前記工程Ａ５において、バックフィル２１に代えて土壌成分２３を用いる点。すなわち第２の施工方法の工程Ａ５では、削孔１０１に土壌成分２３を充填する。第２の施工方法では、工程Ａ５に先立ち、バックフィル２１を含む流電陽極ユニット２７が削孔１０１に既に設置されているので、工程Ａ５では、削孔１０１にバックフィル２１を充填する必要は無い。

次に、本発明の電気防食用電極装置の交換方法について説明する。図５－１ないし５－３（以下、これらの図を総称して「図５」とも言う。）及び図６には、本発明の交換方法の一例が示されている。本発明の交換方法については、前述した本発明の電気防食施工方法と異なる構成を主として説明し、同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。本発明の交換方法の特に説明しない構成は、本発明の電気防食施工方法の同様の構成についての説明が適宜適用される。

本発明の交換方法は、電気防食構造における電気防食用電極装置を新規のものに交換する方法である。本発明の交換方法が適用される電気防食構造は、土壌中に埋設された電気防食用電極装置を含み、該電気防食用電極装置は、少なくとも電極体又は流電陽極と、バックフィルとを含み、該電極体又は該流電陽極とリード線を介して電気的に接続される防食対象の地中埋設金属体に、該電極体又は該流電陽極から該リード線を介さずに防食電流を供給するようになされている。前述の電気防食構造１Ａ，１Ｂは、本発明の交換方法が適用可能である。本発明の交換方法によれば、電気防食構造１Ａにおいては電気防食用電極装置２Ａを、電気防食構造１Ｂにおいては電気防食用電極装置２Ｂを、それぞれ新規のものに交換することができる。
本発明の交換方法は、第１の交換方法と第２の交換方法とを包含する。以下では、まず第１の交換方法について説明し、次に第２の交換方法について説明する。

図５には、第１の交換方法の具体例として、電気防食構造１Ａにおける電気防食用電極装置２Ａの交換方法の一部が示されている。第１の交換方法は、下記の工程Ｂ１～Ｂ８を有する。基本的には、工程Ｂ１から順に実施されるが、工程Ｂ７と工程Ｂ８とは並行して実施することもできる。

・工程Ｂ１：軸線方向の両端が開口した筒状のケーシング４の内部にボーリングロッド５を挿入した状態で、ケーシング４をボーリングロッド５に接離自在に接続するとともに、電極体２０から延びるリード線２２をボーリングロッド５の内部に収納し仮留めする工程。
・工程Ｂ２：ボーリングロッド５を用いて電気防食用電極装置２Ａの埋設箇所を掘削することにより、削孔１０１の形成と削孔１０１へのケーシング４の圧入とを並行して行うとともに、ケーシング４の内部の掘り屑１０２を削孔１０１の外部に排出する工程（図５－１参照）。
・工程Ｂ３：電極体２０の埋設深度よりも浅い深度の目的深度まで掘削した後、ボーリングロッド５及びケーシング４を削孔１０１から引き抜くとともに、ボーリングロッド５の内部に仮留めされていたリード線２２を引っ張って電極体２０を削孔１０１から取り出す工程（図５－２参照）。
・工程Ｂ４：再度、ケーシング４の内部にボーリングロッド５を挿入した状態で、ケーシング４をボーリングロッド５に接離自在に接続した後、ボーリングロッド５及びケーシング４を削孔１０１に圧入する工程（図５－３参照）。
・工程Ｂ５：目的深度まで圧入した後、ボーリングロッド５に対するケーシング４の接続を解除し、ケーシング４を削孔１０１に残置したまま、ボーリングロッド５をケーシング４の内部から引き抜く工程。
・工程Ｂ６：新規の電極体２０をケーシング４の内部に挿入し下降させて削孔１０１に設置する工程。
・工程Ｂ７：削孔１０１に、新規のバックフィル２１及び土壌成分２３から選択される１種以上を充填する工程。
・工程Ｂ８：ケーシング４を削孔１０１から引き抜く工程。

なお、前記の工程Ｂ１～Ｂ８は、第１の交換方法によって外部電源方式用の電気防食構造１Ａの電気防食用電極装置２Ａを交換する場合のものであるが、第１の交換方法によって流電陽極方式用の電気防食構造１Ｂの電気防食用電極装置２Ｂを交換する場合の交換方法は、前記の工程Ｂ１～Ｂ８を下記のように読み替えたものとなる。
・前記工程Ｂ１，Ｂ３の「電極体２０」を「流電陽極２５」に読み替える。
・前記工程Ｂ２の「電気防食用電極装置２Ａ」を「電気防食用電極装置２Ｂ」に読み替える。
・前記工程Ｂ６の「新規の電極体２０」を「新規の流電陽極２５の周囲に新規のバックフィル２１が配置された構成の流電陽極ユニット２７」に読み替える。

工程Ｂ１は、電極体２０又は流電陽極２５から延びるリード線２２をボーリングロッド５の内部に収容して仮留めする工程（以下、「リード線収納工程」とも言う。）を有する点で、該リード線収納工程を有さない工程Ａ１と異なる。前記リード線収納工程は、工程Ｂ３の「電極体２０又は流電陽極２５から延びるリード線２２を引っ張って電極体２０又は流電陽極２５を削孔１０１から取り出す工程」を実施するための準備工程である。したがって、ボーリングロッド５の内部に収容されるリード線２２は、電極体２０又は流電陽極２５から連続していることを要する。
工程Ｂ１は、典型的には、電極体２０又は流電陽極２５から延びるリード線２２の該電極体２０側又は該流電陽極２５側とは反対側の端部を、ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の掘削方向の先端（下端）から該ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の内部に挿入し、且つ該リード線２２を該ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の内部を画成する内面（内壁）に仮留めすることで実施される。
リード線２２をボーリングロッド５の内部に仮留めする方法は、リード線２２をボーリングロッド５の内部に一時的に固定し得る、具体的には、ボーリングロッド５の内部に仮留めされたリード線２２が該ボーリングロッド５の常法による使用では落下し難くなるようなものであればよく、例えば、掘削作業等に支障をきたさないことを条件として、ボーリングロッド５の内面に仮留め手段を設置してもよい。また、このような仮留め手段を設置しなくても、リード線２２とボーリングロッド５の内面との摩擦を利用して、リード線２２をボーリングロッド５の内面に仮留めすることも可能である。

本実施形態では、前記の摩擦を利用した仮留め方法が採用されており、具体的には、図５－１に示すように、リード線２２の少なくとも一部が電線管２９に収容されており、電線管２９の外面をボーリングロッドの内面に接触させることで、リード線２２をボーリングロッド５の内面に仮留めする。典型的には、リード線２２は通常、その保護を目的として略全長が電線管２９の内部に収容されており、また、電極体２０又は流電陽極２５から延びるリード線２２の長さは、少なくとも電極体２０又は流電陽極２５の地面１００Ｓからの深さ、すなわち交換対象の電極体２０又は流電陽極２５の埋設深度よりも長く、更には通常、該埋設深度よりも軸線方向の長さが長いボーリングロッド５又はロッド連続体５０の軸線方向の長さよりも長いところ、この電線管２９をボーリングロッド５（ロッド連続体５０）の内部で曲折させるなどして、電線管２９の複数箇所をボーリングロッド５の内面に接触させることで、その複数箇所における電線管２９の外面とボーリングロッド５の内面との摩擦により、電線管２９がその内部のリード線２２とともにボーリングロッド５の内面に仮留めされ得る。

電線管２９としては、可撓性を有するとともに、電線管２９の外面とボーリングロッド５の内面とに作用する摩擦力（摩擦抵抗）が比較的大きなものが好ましい。後者の摩擦力の条件を満たし得る電線管の一例として、外面に凹凸を有するものが挙げられる。電線管の外面の凹凸のパターンの一例として、電線管の軸線方向（長手方向）と交差する方向に延びる環状の凸条部と環状の凹条部とが該軸線方向に交互に配されたパターンが挙げられる。電線管２９の材質は特に制限されず、典型的には合成樹脂製である。電線管２９としては、例えば、古河電気工業株式会社製の地中埋設配管「エフレックス」（登録商標）を用いることもできる。

工程Ｂ２は、電気防食用電極装置２Ａ，２Ｂの埋設箇所を掘削する点以外は、基本的に工程Ａ２と同じである。電気防食用電極装置２Ａ，２Ｂの埋設箇所は過去に掘削が行われていて地盤が比較的軟らかいので、新規に土壌を掘削する場合に比べて、掘削が容易で掘削時間の短縮化を図ることができる。工程Ｂ２の実施により、図５－１に示すように、削孔１０１の形成と削孔１０１へのケーシング４（ケーシング連続体４０）の圧入とが並行して行われる。なお、工程Ｂ２で生じる掘り屑１０２には、掘削によって生じた土壌成分の他に、埋設されていた交換対象のバックフィル２１が含まれ得る。

ボーリングロッド５による掘削が目的深度に達したら、掘削に使用したボーリングロッド５及びケーシング４並びに交換対象の電極体２０又は流電陽極２５を取り出し、削孔１０１内を一旦空にする（工程Ｂ３）。図５－２には、ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を、これに接続されたケーシング４（ケーシング連続体４０）とともに、ボーリングマシン９を用いて削孔１０１から引き抜く様子が示されている。
前記「目的深度」は、交換対象の電極体２０又は流電陽極２５の埋設深度よりも浅い深度である。典型的には、交換対象の電極体２０又は流電陽極２５の真上に削孔１０１が形成され、地上から該削孔１０１を覗き込んだときに該電極体２０又は該流電陽極２５を確認できる状態で、工程Ｂ３を実施する。
工程Ｂ３において、ボーリングロッド５（ロッド連続体５０）、ケーシング４（ケーシング連続体４０）及び電極体２０又は流電陽極２５の取り出し方法は特に限定されない。例えば、リード線２２を引っ張って削孔１０１内の電極体２０又は流電陽極２５を引き上げる場合に、その引き上げ中の電極体２０又は流電陽極２５が削孔１０１に残置されたケーシング４（ケーシング連続体４０）の内部を通過するようにしてもよく、あるいは削孔１０１内のボーリングロッド５及びケーシング４をすべて取り出した後に、電極体２０又は流電陽極２５の引き上げを行ってもよい。

工程Ｂ３では、工程Ｂ１でボーリングロッド５の内部に仮留めされていたリード線２２を引っ張って電極体２０又は流電陽極２５を引き上げることで、これを削孔１０１から取り出す。ここでいう、「リード線２２を引っ張る作業」には、リード線２２を直接引っ張る作業（以下、「作業Ａ」とも言う。）、及び、リード線２２が仮留めされたボーリングロッド５（ロッド連続体５０）を引き上げる（削孔１０１から引き抜く）作業（以下、「作業Ｂ」とも言う。）が包含される。前記作業Ａ及びＢは、機械（例えばボーリングマシン９）を用いて行ってもよく、人力で行ってもよい。
前記作業Ｂに関し、リード線２２はボーリングロッド５の内部に仮留めされており、ボーリングロッド５を上下に移動させる程度ではこの仮留めが解除されることは通常無いので、例えば、ボーリングマシン９を用いてボーリングロッド５を引き上げることで、該ボーリングロッド５に仮留めされているリード線２２に連結されている、削孔１０１内の電極体２０又は流電陽極２５を引き上げることができる。
削孔にロッド連続体５０を使用した場合、工程Ｂ３では典型的には、ロッド連続体５０を構成する複数のボーリングロッド５を最上方に位置するものから順次取り外す作業を行うところ、このとき必要に応じて、ロッド連続体５０の内部におけるリード線２２の仮留め位置の変更作業を行ってもよい。この仮留め位置の変更作業は、例えば、ロッド連続体５０の最上方のボーリングロッド５の内部にリード線２２が仮留めされている場合において、該最上方のボーリングロッド５を取り外した場合に、リード線２２におけるその取り外したボーリングロッド５の内部に収納されていた部分を、該ロッド連続体５０の残りの部分（削孔１０１に配されている部分）の内部に収納し仮留めするというものである。

次に図５－３に示すように、再度、ケーシング４の内部にボーリングロッド５を挿入した状態で、該ケーシング４を該ボーリングロッド５に接離自在に接続した後、ボーリングロッド５及びケーシング４を削孔１０１に圧入する（工程Ｂ４）。ケーシング４（ケーシング連続体４０）とボーリングロッド５（ロッド連続体５０）とは接続具７によって接続されているので、ボーリングロッド５を削孔１０１に圧入する動作で、ケーシング４も削孔１０１に圧入される。この「ボーリングロッド５の削孔１０１への圧入」には、「ボーリングロッド５による削孔１０１の掘削」が包含される。すなわち、削孔１０１が、工程Ｂ３でのボーリングロッド５及びケーシング４の削孔１０１からの引き抜きによって崩壊するなどして土壌成分で埋まってしまった場合は、ケーシング４が接続されたボーリングロッド５による掘削を行ってもよい。

ボーリングロッド５及びケーシング４を目的深度まで圧入したら、ボーリングロッド５に対するケーシング４の接続を解除し、ケーシング４を削孔１０１に残置したまま、ボーリングロッド５をケーシング４の内部から引き抜き（工程Ｂ５）、更に工程Ｂ６～Ｂ８を順次実施する。工程Ｂ５～Ｂ８は、基本的に前述の工程Ａ３～Ａ６と同じである。
工程Ｂ７に関し、典型的には、第１の交換方法の適用対象が電気防食構造１Ａの場合は、削孔１０１に新規のバックフィル２１、土壌成分２３を順次充填し、第１の交換方法の適用対象が電気防食構造１Ｂの場合は、削孔１０１に土壌成分２３のみを充填する。

次に、本発明の第２の交換方法について説明する。図６には、第２の交換方法の一実施形態を外部電源方式用の電気防食構造１Ａに適用した場合における工程の一部が示されている。第２の交換方法については、前述した第１の交換方法と異なる構成を主として説明し、同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。第２の交換方法の特に説明しない構成は、第１の交換方法の同様の構成についての説明が適宜適用される。

第２の交換方法は、下記の相違点Ａ，Ｂにおいて、前述の第１の施工方法の埋設工程と異なる。
１）相違点Ａ：前記工程Ｂ１において前記リード線収納工程を有さない点。すなわち第２の交換方法の工程Ｂ１は、前記リード線収納工程を有さす、前述の本発明の電気防食施工方法の工程Ａ１と同じである。
２）相違点Ｂ：前記工程Ｂ３～Ｂ５に代えて、下記工程Ｂ９を有する点。すなわち第２の交換方法は、工程Ｂ１、Ｂ２、Ｂ９、Ｂ６～Ｂ８の順で実施される（工程Ｂ７と工程Ｂ８とは並行して実施可）。
・工程Ｂ９：電極体２０又は流電陽極２５の埋設深度と同じか又はそれよりも深い深度の目的深度まで掘削した後、ボーリングロッド５に対するケーシング４の接続を解除し、ケーシング４を削孔１０１に残置したまま、ボーリングロッド５をケーシング４の内部から引き抜く。

第２の交換方法は、交換対象の旧電極体又は旧流電陽極を削孔から取り出さずに放置する点で特徴付けられる。前記の相違点Ａ，Ｂはこの特徴に起因するものである。第２の交換方法は、この特徴により、第１の交換方法に比べて作業の効率及び安全性に優れ、作業時間の一層の短縮化を図ることができる。
第２の交換方法では、交換対象の旧電極体又は旧流電陽極の扱い方は特に制限されず、そのままの状態で地中に放置してもよく、ボーリングロッドによる掘削時に該ボーリングロッドによって破砕してもよい。図６には後者の場合が示されている。すなわち図６に示す形態は、第２の交換方法を電気防食構造１Ａに適用した場合に、前記工程Ｂ９において、ケーシング４（ケーシング連続体４０）が接続具７を介して接続されたボーリングロッド５（ロッド連続体５０）によって、交換対象の電極体２０の埋設深度と同じか又はそれよりも深い深度の目的深度まで掘削する形態であり、図６には、その掘削の過程でボーリングロッド５（削孔ビット６）が交換対象の電極体２０に接触し該電極体２０が破砕した様子が示されている。電極体２０の破砕片は、掘り屑１０２として削孔１０１の外部に排出される。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。一の実施形態が具備する構成は、他の実施形態が具備し得る。

１Ａ，１Ｂ 電気防食構造
２Ａ，２Ｂ 電気防食用電極装置
２０ 電極体
２１ バックフィル
２２ リード線
２３ 土壌成分
２４ 蓋
２５ 流電陽極
２６ 収容体
２７ 流電陽極ユニット
２８ 接続箱
２９ 電線管
３ 直流電源装置
４ ケーシング
４０ ケーシング連続体
４１ 雌ねじ部
５ ボーリングロッド
５０ ロッド連続体
６ 削孔ビット
７ 接続具
７１ 開口
７２ 係止孔
７３ 係止ねじ
７４ ロッド係止機構
７５ 雄ねじ部
８ 飛散防止具
８０ カバー部
８１ 接続部
８２ 係止孔
８３ 係止ねじ
９ ボーリングマシン
１０ 地中埋設金属体（被防食体）
１１ リード線
１００ 土壌
１００Ｓ 地面
１０１ 削孔
１０２ 掘り屑

Claims (10)

1. 電極体及びバックフィルを含む電気防食用電極装置を土壌中に埋設する埋設工程と、直流電源装置に該電極体と防食対象の地中埋設金属体とを接続して電気回路を形成する工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法であって、
   前記埋設工程は、
   軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
   前記ボーリングロッドを用いて土壌を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
   目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
   前記電極体を前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
   前記削孔に前記バックフィルを充填する工程と、
   前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法。
2. 流電陽極及びバックフィルを含む電気防食用電極装置を土壌中に埋設する埋設工程と、該流電陽極と防食対象の地中埋設金属体とを接続して電気回路を形成する工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法であって、
   前記埋設工程は、
   軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
   前記ボーリングロッドを用いて土壌を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
   目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
   前記流電陽極の周囲に前記バックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
   前記削孔に土壌成分を充填する工程と、
   前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、地中埋設金属体の電気防食施工方法。
3. 前記ボーリングロッドによる掘削時に、該ボーリングロッドに前記ケーシングを接離自在に接続する接続具が地上に設置されているとともに、該ボーリングロッドにおける該接続具よりも上方に位置する部分に、該ケーシングの内部を通って前記削孔の外部に排出される前記掘り屑の飛散を防止する飛散防止具が設置されている、請求項１又は２に記載の地中埋設金属体の電気防食施工方法。
4. 土壌中に埋設され、電極体又は流電陽極とバックフィルとを含む電気防食用電極装置を備え、該電極体又は該流電陽極とリード線を介して電気的に接続される防食対象の地中埋設金属体に該電極体又は該流電陽極から防食電流を供給する電気防食構造において、該電気防食用電極装置を新規のものに交換する方法であって、
   軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続するとともに、前記電極体又は前記流電陽極から延びる前記リード線を該ボーリングロッドの内部に収納し仮留めする工程と、
   前記ボーリングロッドを用いて前記電気防食用電極装置の埋設箇所を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
   前記電極体又は前記流電陽極の埋設深度よりも浅い深度の目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッド及び前記ケーシングを前記削孔から引き抜くとともに、該ボーリングロッドの内部に仮留めされていた前記リード線を引っ張って該電極体又は該流電陽極を該削孔から取り出す工程と、
   再度、前記ケーシングの内部に前記ボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続した後、該ボーリングロッド及び該ケーシングを前記削孔に圧入する工程と、
   目的深度まで圧入した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
   新規の電極体、又は新規の流電陽極の周囲に新規のバックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
   前記削孔に、新規のバックフィル及び土壌成分から選択される１種以上を充填する工程と、
   前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、電気防食用電極装置の交換方法。
5. 前記リード線の少なくとも一部が電線管に収容されており、該電線管の外面を該ボーリングロッドの内部を画成する内面に接触させることで、該リード線を該ボーリングロッドの内部に仮留めする、請求項４に記載の電気防食用電極装置の交換方法。
6. 土壌中に埋設され、電極体又は流電陽極とバックフィルとを含む電気防食用電極装置を備え、該電極体又は該流電陽極とリード線を介して電気的に接続される防食対象の地中埋設金属体に該電極体又は該流電陽極から防食電流を供給する電気防食構造において、該電気防食用電極装置を新規のものに交換する方法であって、
   軸線方向の両端が開口した筒状のケーシングの内部にボーリングロッドを挿入した状態で、該ケーシングを該ボーリングロッドに接離自在に接続する工程と、
   前記ボーリングロッドを用いて前記電気防食用電極装置の埋設箇所を掘削することにより、削孔の形成と該削孔への前記ケーシングの圧入とを並行して行うとともに、該ケーシングの内部の掘り屑を該削孔の外部に排出する工程と、
   前記電極体又は前記流電陽極の埋設深度と同じか又はそれよりも深い深度の目的深度まで掘削した後、前記ボーリングロッドに対する前記ケーシングの接続を解除し、該ケーシングを前記削孔に残置したまま、該ボーリングロッドを該ケーシングの内部から引き抜く工程と、
   新規の電極体、又は新規の流電陽極の周囲に新規のバックフィルが配置された構成の流電陽極ユニットを、前記ケーシングの内部に挿入し下降させて前記削孔に設置する工程と、
   前記削孔に、新規のバックフィル及び土壌成分から選択される１種以上を充填する工程と、
   前記ケーシングを前記削孔から引き抜く工程とを有する、電気防食用電極装置の交換方法。
7. 前記ボーリングロッドによる掘削時に、該ボーリングロッドに前記ケーシングを接離自在に接続する接続具が地上に設置されているとともに、該ボーリングロッドにおける該接続具よりも上方に位置する部分に、該ケーシングの内部を通って前記削孔の外部に排出される前記掘り屑の飛散を防止する飛散防止具が設置されている、請求項４～６の何れか１項に記載の電気防食用電極装置の交換方法。
8. 請求項１～７の何れか１項に記載の方法において、前記ケーシングを前記ボーリングロッドに接離自在に接続するのに使用される接続具であって、
   筒状の本体と、該本体の軸線方向の一端に設けられ、前記ボーリングロッドの軸線方向の一端部が挿入可能な開口と、該開口に挿入された該ボーリングロッドを係止するロッド係止機構とを有し、
   前記本体の軸線方向の他端部は、前記ケーシングの軸線方向の一方の開口に嵌挿可能になされているとともに、該開口に挿入又は外嵌された状態で該ケーシングに接離自在に接続可能になされている、接続具。
9. 前記ロッド係止機構は、前記本体の開口を画成する該本体の周壁部に穿設された係止孔と、該係止孔に螺合された状態で、該本体の開口に挿入された前記ボーリングロッドと接触する係止ねじとを有する、請求項８に記載の接続具。
10. 前記ケーシングの開口を画成する該ケーシングの周壁部の内面又は外面に、ねじ部が形成されているとともに、前記本体の軸線方向の他端部の内面又は外面に、該ねじ部に螺合可能なねじ部が形成されている、請求項８又は９に記載の接続具。

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