JP3761859B2 - 重防食鋼矢板継手部の防食構造及び防食方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋環境下で並列して打設される鋼矢板の継手部を防食する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、海洋環境下で土止めや水止めに用いられる鋼矢板は、施工現場で継手を介して相互に連結して組み合わされて打設されるものである。長期間にわたる潮の飛翔、干満に晒される状況の下で鋼矢板の腐食を防食する観点から、鋼矢板に重防食被覆膜を施した重防食鋼矢板（特許文献１参照）や、水面下における重防食被覆膜の剥離防止を施した重防食鋼矢板（特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
このような重防食鋼矢板は、継手以外の部分については、重防食被覆膜の剥離を防止し得るものの、継手部分については、予め工場で重防食被覆膜を施すことができず、たとえ、継手に重防食被覆膜を施したとしてもその重防食鋼矢板を組み合わせる際に継手同士が擦れてその重防食被覆膜が剥がれて無防食に近い状態になる。
【０００４】
そのため、施工現場で鋼矢板の継手部分を防食する対策として、鋼矢板にポリエチレン被覆膜を形成した上で相互の継手の間に形成された隙間部分をポリエチレンシートで覆った後に超音波により溶着する技術（特許文献３参照）や、重防食鋼矢板に予めボルトを溶着した上でそのボルトに保護カバーを嵌めてナットで締結することにより重防食鋼矢板の継手部分を覆う技術（特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１８９２８０号公報
【特許文献２】
特許第３２８５８１７号公報
【特許文献３】
特開２００１−１３１９５７号公報
【特許文献４】
特開平１１−２８００５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の重防食鋼矢板の継手部分を防食する技術においては、超音波や溶着の際に生じる熱に起因して重防食被覆膜のもつ物性や接着性が低下したり、超音波による接着が不連続であるという問題や、あるいは、既設の重防食鋼矢板に保護カバーを取り付ける場合には、水面下で、継手の狭い領域にボルトを溶着したり、そのボルトに保護カバーを取り付けたりする作業が困難である一方で、ボルトを溶着する部分に重防食被覆膜が形成されている場合には、その重防食被覆膜を剥離しなけばならいないという問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、長期に亘る潮の飛翔、干満に晒された重防食鋼矢板の相互の継手部を重防食被覆膜が施されていない部分を含めて強固に且つ簡便に防食するとともに防食被覆膜の剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図り得る重防食鋼矢板継手の防食構造及び防食方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに隣接する鋼矢板に第１、第２の重防食被覆膜が所定の範囲でそれぞれ形成された第１、第２の重防食鋼矢板の継手が相互に結合された継手部に対し、該継手部の長手方向に延在する長尺板状の保護カバーにより、前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方の継手の間に形成された継手隙間を含む継手領域を遮蔽して固定することによって前記継手部を防食する重防食鋼矢板継手部の防食構造であって、前記保護カバーは、断面略Ｌ字状に一体的且つ弾性的に折曲形成された差込板部と遮蔽板部とからなり、該差込板部は、その先端部が前記継手隙間に差し込まれて前記第１の重防食鋼矢板の継手上の所定部位に当接した状態でその折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の端部に当接するように構成されているとともに、前記遮蔽板部は、前記折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の前記端部に当接した状態でその先端部が前記継手領域における前記第１の重防食被覆膜上の所定部位に当接するように構成され、前記遮蔽板部には、押圧調整部材が設けられ、該押圧調整部材は、前記第１の重防食鋼矢板を押圧した状態で該第１の重防食鋼矢板と前記遮蔽板部の間隔を調整するように構成され、前記第１、第２の重防食鋼矢板の前記継手部と前記保護カバーとの間で形成された前記継手領域には、水中硬化性防食材が充填されていることを特徴とする重防食鋼矢板継手部の防食構造を提供することにより前記目的を達成したものである。
【０００９】
本発明によれば、保護カバーを押圧調整部材により撓ませるだけで第１、第２の重防食鋼矢板に固定することができることに加え、保護カバー内の継手領域に水中硬化性防食材を充填してその接着性により保護カバーをさらに強固に固定できるため、保護カバーの防水作用と水中硬化性防食材の防食作用とが相まって、重防食被覆膜の端部分の剥離の防止や、重防食被覆膜が施されていない継手部の防食を簡便且つ強固に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る重防食鋼矢板継手部の防食構造の好ましい一実施形態を図面を参照して説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態の重防食鋼矢板継手部の防食構造１は、互いに隣接する鋼矢板２１、２２に第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが所定の範囲でそれぞれ形成された第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手２１ａ、２２ａが相互に結合された継手部に対し、継手部の長手方向に延在する長尺板状の保護カバー１０により、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの双方の継手２１ａ、２２ａの間に形成された継手隙間Ｃを含む継手領域を遮蔽して固定することによって第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手部を防食する構造である。
【００１１】
保護カバー１０は、断面略Ｌ字状に一体的且つ弾性的に折曲形成された差込板部１１と遮蔽板部１２とからなり、差込板部１１は、その先端部が継手隙間Ｃに差し込まれて第１の重防食鋼矢板２１Ａの継手２１ａ上の第１継手当接縁部（所定部位）に当接した状態でその折曲角部が第２の重防食被覆膜２２ｂの第２被覆端面Ｐ２（端部）に当接するように構成されているとともに、遮蔽板部１２は、折曲角部が第２被覆端面Ｐ２に当接した状態でその先端部が継手領域Ｃにおける第１の重防食被覆膜２１ｂ上の第１被覆当接縁部Ｐ３（所定部位）に当接するように構成されている。
【００１２】
保護カバー１０の遮蔽板部１２には、押圧調整部材３０が設けられ、この押圧調整部材３０は、第１の重防食鋼矢板２１Ａを押圧した状態でその第１の重防食鋼矢板２１Ａと遮蔽板部１２の間隔を調整するように構成されている。
第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手部と保護カバー１０との間で形成された継手領域には、水中硬化性防食材が充填されている。
以下、かかる重防食鋼矢板継手部の防食構造１の詳細を説明する。
【００１３】
本実施形態に用いられる鋼矢板２１は、例えば、断面Ｕ形状の長尺板状のもので、その両端部には、内側に折れ曲がった略鉤状の継手２１ａが形成されている。かかる点は、鋼矢板２２、２３についても同様であり、以下、鋼矢板２１、２２を第１の鋼矢板２１、第２の鋼矢板２１、２２とする。
【００１４】
第１の鋼矢板２１の継手２１ａ部分を除く外面（海水に晒される側の面）には、押圧調整部材３０に当接しない範囲で第１の重防食被覆膜２１ｂが形成されている。この第１の重防食被覆膜２１ｂは、従来品と同様、通常、ポリエチレンライニング及びウレタンエラストマーライニング等であり、その厚さを２ｍｍ〜３ｍｍにしたものである。
【００１５】
そして、第１の鋼矢板２１に第１の重防食被覆膜２１ｂが施された第１の重防食鋼矢板２１Ａと、第２の鋼矢板２２に第２の重防食被覆膜２２ｂが施された第２の重防食鋼矢板２２Ａとは、それぞれの継手２１ａ、２２ａが相互に結合された状態で並列して打設される。
第１の重防食鋼矢板２１Ａの継手２１ａと、第２の重防食鋼矢板２２Ａの継手２２ａとの間には、継手隙間Ｃが形成されている。保護カバー１０が遮蔽すべき継手領域は、その継手隙間Ｃを含み、第１、第２の継手２１ａ、２２ａとの間に第２被覆膜端縁部Ｐ２及び第１被覆当接縁部Ｐ３を境界とする閉じた空間領域である。
【００１６】
保護カバー１０は、これ自体を撓ませる弾性及びこれ自体の防食の観点から、例えば、ステンレス鋼板やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂を用いて、差込板部１１が遮蔽板部１２に対して所定の差込角度θで傾いた薄肉梁状に形成され、さらに、遮蔽板部１２の外側の角部周辺には、剥離防止板部１３が溶接又は溶着等により固定されている。
【００１７】
差込板部１１は、その幅Ｗ１が、第１継手当接縁部Ｐ１と第２被覆端面Ｐ２の間隔に設定された平板状に形成されている。ここで、第１、第２の鋼矢板２１、２２の継手２１ａ、２２ａの形状、大きさ等により継手隙間Ｃの大きさが異なるため、差込板部１１の幅Ｗ１は、１０ｍｍ〜４０ｍｍに設定されている。
遮蔽板部１２は、その幅Ｗ２が、第１被覆当接縁部Ｐ３と第２被覆端面Ｐ２の間隔に設定されるように先端部分が曲面状に形成されている。差込板部１１及び遮蔽板部１２の厚さは、遮蔽板部１２の折曲角部を第２被覆端面Ｐ２に当接させる観点から、第２の重防食被覆膜２２ｂの厚さより小さく、０．５ｍｍ〜３ｍｍに設定されている。
【００１８】
保護カバー１０の傾斜角度θは、押圧調整部材（詳細後述）３０によって先端部が第１の重防食被覆膜２１ｂに当接した遮蔽板部１２に対し、差込板部１１が、継手２２ａを除いた第２の鋼矢板２２の部分の傾斜とほぼ等しくなるような角度、即ち、その折曲角部が第２被覆端面Ｐ２と第２の鋼矢板２２の外面の間で形成される段差部分に当接する角度に設定されている。
【００１９】
剥離防止板部１３は、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離防止の観点から、差込板部１１の外面に対し、第２の重防食被覆膜２２ｂの厚さ分だけ内側にずれて配置されている。
【００２０】
押圧調整部材３０は、ナット３１と、これとねじ結合する押圧ボルト３２とからなり、保護カバー１０の遮蔽板部１２に直列的に複数配設されている（図１参照）。ナット３１は、保護カバー１０の遮蔽板部１２の内面の所定位置に固着され、これに対応して、遮蔽板部１２には、貫通孔１２ａが形成されている。押圧ボルト３２は、一端部に押圧面が形成され、他端部に六角レンチ用穴が形成されたものである（図４（ｂ）参照）。ここに、第１の重防食被覆膜２１ｂは、それ自体を保護する観点から、押圧ボルト３２と当接しない部分にまで形成されている。押圧ボルト３２の長さは、その押圧面が第１の鋼矢板２１の外面に当接した状態で他端部が遮蔽板部１２の貫通孔１２ａから幾分はみ出る長さに設定されている。
【００２１】
第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０の間で形成される継手領域には、水中硬化性防食材４０が充填される。
この水中硬化性防食材は、水中で硬化可能で硬化後に防食機能を有するものであればよいが、主剤と硬化剤とからなる２液型のものが好ましく、主剤としては、通常、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の水中硬化型防食用樹脂が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂は、水中硬化性に優れるため好ましい。
【００２２】
また、上記水中硬化型防食用樹脂としては、継手領域内の第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが形成されていない第１、第２の鋼矢板２１、２２を防食する観点、及び水中での固化により保護カバー１０を第１、第２の鋼矢板２１、２２に接着させる観点から、適当なインヒビター等を添加したウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましい。この水中硬化型防食用樹脂は、保護カバー１０内の継手領域に充填された場合、その内部から保護カバー１０と第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａとの間に生じた隙間から漏れるの防止するため、適当な粘性を有するように調整されていることが好ましい。
【００２３】
以下、本実施形態の保護カバー１０及び押圧調整部材３０のの使用態様及び作用を説明する。
図２に示すように、まず、互いに隣接して打設された第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに保護カバー１０を取り付ける段階では、第１、第２の継手２１ａ、２２ａの継手隙間Ｃに保護カバー１０の差込板部１１を強制的に差し込み、その折曲角部を第２の重防食被覆膜２２ｂの第２被覆端面Ｐ２に突き当てた状態で、その先端部を第１の継手２１ａ上の第１継手当接縁部Ｐ１に当接する。
また、保護カバー１０の遮蔽板部１２の先端部を第１の重防食被覆膜２１ｂ上の第１被覆膜当接縁部Ｐ３に当接する。
【００２４】
この場合、保護カバー１０の剥離防止板部１３は、第２の防食被覆膜２２の端部分を遮蔽する。また、押圧調整部材３０の押圧ボルト３２は、予め、遮蔽板部１２の先端部が第１被覆膜当接縁部Ｐ３に当接したまま、その押圧面が第１の鋼矢板２１の外面に当接するようなねじ高さに設定しておく。
【００２５】
次いで、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに保護カバー１０を固定する段階では、押圧ボルト３２を所定のピッチ分だけ締め付け、第１の鋼矢板２１の外面と遮蔽板部１２の内面の間隔を拡げる。
これにより、遮蔽板部１２が、その先端部を第１の重防食被覆膜２１ｂ上を内側に摺動させつつ第２被覆端面Ｐ２を支軸として第１の鋼矢板２１の外面から離れる方向に撓み、これに伴って、差込板部１１が第１の継手２１ａの外面に接近する方向に撓むとともに、剥離防止板部１３が第２の重防食被覆膜２２ｂの外面に接近する方向に撓む。
【００２６】
この場合、図３に示すように、保護カバー１０が第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに与える外力は、主に、遮蔽板部１２が押圧調整部材３０を介して第１の鋼矢板２１の外面に作用する外力Ｆ１、差込板部１１の先端部が第１継手当接縁部Ｐ１に作用する外力Ｆ２、差込板部１１の折曲角部が第２被覆端面Ｐ２に作用する外力Ｆ３、剥離防止板部１３が第２の重防食被覆膜２２ｂの端部分に作用する外力Ｆ４等である。
そして、保護カバー１０は、外力Ｆ１〜Ｆ４の反力を受けて静力学的につりあい、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに固定される。
【００２７】
その後、第１，第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０との間に形成された継手領域内に水中硬化性防食材を充填する。この際、その継手領域の下側から水中硬化型防食材が漏れるのを防止するため、第１，第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０の底部分に底板を介在させる。
そして、海面下において、水中硬化性防食材が固化すると、保護カバー１０が第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに接着される。すなわち、この接着力は、保護カバー１０の撓みに基づく固定力を補うことになる。
【００２８】
以上述べたように本実施形態によれば、保護カバー１０により、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分を含めた継手領域を遮蔽し、押圧調整部材３０により保護カバー１０を撓ませるだけで保護カバー１０を第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに固定するようにしたことから、熱溶着等による重防食被覆膜の物性や接着性を低下させることなく、また、重防食被覆膜を剥離せずにそのまま保護カバー１０を取り付けるだけで継手領域への海水の浸入を遮断できるため、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分の剥離の防止や、第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが施されていない第１、第２の継手２１ａ、２２ａを防食を簡便に行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、保護カバー１０内の継手領域に水中硬化性防食材を充填するようにしたことから、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分の剥離の防止や、第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが施されていない第１、第２の継手２１ａ、２２ａを防食をさらに強化できるとともに、保護カバー１０をさらに強固に固定できるため、長期に亘る潮の飛翔、干満から、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａを防食し、第１の重防食被覆膜２１ｂの剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図ることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態によれば、保護カバー１０の固定する際に剥離防止板部１３を第２の重防食被覆膜２２ｂの端部に押さえ付けてその部分に海水が浸入しないようにしたことから、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離をも防止することができる。
【００３１】
さらにまた、本実施形態によれば、押圧調整部材３０の大部分を保護カバーの内部に配置するようにしたことから、押圧調整部材３０自体を防食でき、また、押圧調整部材３０にボルト及びナットを適用したことから、第１の鋼矢板２１の外面と遮蔽板部１２の内面の間隔を容易に調整することができ、ひいては、保護カバー１０の撓みに基づく固定力を調整することができる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態に限られることなく、種々の変更等を行うことができる。
上記実施形態においては、保護カバー１０の傾斜角度θを第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに取り付ける際の角度とほぼ同一にしたが、本発明の場合、保護カバー１０の傾斜角度θをその取り付ける際の角度より小さくして保護カバー１０の撓み量を大きくし、その撓みに基づく固定力を強化することもできる。
【００３３】
また、保護カバー１０の外面に重防食被覆膜を施したり、剥離防止板部１３の外面と第２の重防食被覆膜２２ｂの外面にわたるように別の重防食被覆膜を形成することによって、保護カバー１０自体の防食、これに伴う第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの防食の強化、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離防止の強化を図ることができる。
さらには、遮蔽板部１２の先端部の外面と第１の重防食被覆膜２１ｂの外面にわたるように、弾性体からなる別の保護カバーを設けてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、断面Ｕ字形の鋼矢板に適用する保護カバーを示したが、本発明の場合、断面Ｚ形、Ｈ形等の鋼矢板に対しては、本発明の範囲内で適宜変更を加えた保護カバーを適用することができる。
【００３５】
〈評価試験例〉
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上記実施形態の保護カバー１０及び押圧調整部材３０を、Ｕ形の重防食鋼矢板の継手部に固定し、保護カバー１０の取り付け強度の評価試験を行った。ここでは、保護カバー１０は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のものを用い、その厚さが２ｍｍ、その幅Ｗ２が５０ｍｍである。
評価試験は、保護カバー１０の遮蔽板部１２からはみ出た押圧ボルト３２（Ｍ８）にナット５１を締め付けた上で、このナット５１に、ブロック材５２を固定したスタッドボルト５２をねじ結合し、そのブロック材５２をばね秤で引っ張ることにより、取り付け強度Ｆを測定して行う。
【００３６】
［評価試験１］
大気中において、保護カバー１０のみを重防食鋼矢板に固定し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、１２〜２０Kgf（１１８〜１９６Ｎ）であった。
［評価試験２］
海水中において、保護カバー１０のみを重防食鋼矢板に固定し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、１２〜１８Kgf（１１８〜１７７Ｎ）であった。
［評価試験３］
大気中において、保護カバー１０を重防食鋼矢板に固定した上で水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、３５〜５４Kgf（３４３〜５３６Ｎ）であった。
［評価試験４］
海水中において、保護カバー１０を重防食鋼矢板に固定した上で水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、２３〜３６Kgf（２２６〜３５３Ｎ）であった。
【００３７】
以上の評価試験から、大気中、海水中において、保護カバーのみでも取り付け強度Ｆが十分に大きく、保護カバー１０を重防食鋼矢板の継手部に強固に固定できるが、水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填すると取り付け強度Ｆがさらに大きくなり、より強固に保護カバー１０を固定できることが明らかになった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、長期に亘る潮の飛翔、干満に晒された重重防食鋼矢板の相互の継手部を重防食被覆膜が施されていない部分を含めて強固に且つ簡便に防食するとともに防食被覆膜の剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図り得る重防食鋼矢板継手の防食構造及び防食方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の重防食鋼矢板継手部の防食構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同防食構造の要部を示す断面図である。
【図３】同防食構造の作用を説明する図である。
【図４】（ａ）：同防食構造の保護カバーの取り付け強度の評価試験を説明する図である。
（ｂ）：（ａ）のＱ部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１０ 保護カバー
１１ 差込板部
１２ 遮蔽板部
２１、２２ 鋼矢板
２１Ａ、２２Ｂ 第１、第２の重防食鋼矢板
２１ｂ、２２ｂ 第１、第２の重防食被覆膜
３０ 押圧調整部材
３１ ナット
３２ 押圧ボルト
Ｐ１ 第１継手当接縁部
Ｐ２ 第２被覆端面
Ｐ３ 第１被覆当接縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、海洋環境下で並列して打設される鋼矢板の継手部を防食する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、海洋環境下で土止めや水止めに用いられる鋼矢板は、施工現場で継手を介して相互に連結して組み合わされて打設されるものである。長期間にわたる潮の飛翔、干満に晒される状況の下で鋼矢板の腐食を防食する観点から、鋼矢板に重防食被覆膜を施した重防食鋼矢板（特許文献１参照）や、水面下における重防食被覆膜の剥離防止を施した重防食鋼矢板（特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
このような重防食鋼矢板は、継手以外の部分については、重防食被覆膜の剥離を防止し得るものの、継手部分については、予め工場で重防食被覆膜を施すことができず、たとえ、継手に重防食被覆膜を施したとしてもその重防食鋼矢板を組み合わせる際に継手同士が擦れてその重防食被覆膜が剥がれて無防食に近い状態になる。
【０００４】
そのため、施工現場で鋼矢板の継手部分を防食する対策として、鋼矢板にポリエチレン被覆膜を形成した上で相互の継手の間に形成された隙間部分をポリエチレンシートで覆った後に超音波により溶着する技術（特許文献３参照）や、重防食鋼矢板に予めボルトを溶着した上でそのボルトに保護カバーを嵌めてナットで締結することにより重防食鋼矢板の継手部分を覆う技術（特許文献４参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１８９２８０号公報
【特許文献２】
特許第３２８５８１７号公報
【特許文献３】
特開２００１−１３１９５７号公報
【特許文献４】
特開平１１−２８００５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の重防食鋼矢板の継手部分を防食する技術においては、超音波や溶着の際に生じる熱に起因して重防食被覆膜のもつ物性や接着性が低下したり、超音波による接着が不連続であるという問題や、あるいは、既設の重防食鋼矢板に保護カバーを取り付ける場合には、水面下で、継手の狭い領域にボルトを溶着したり、そのボルトに保護カバーを取り付けたりする作業が困難である一方で、ボルトを溶着する部分に重防食被覆膜が形成されている場合には、その重防食被覆膜を剥離しなけばならいないという問題があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、長期に亘る潮の飛翔、干満に晒された重防食鋼矢板の相互の継手部を重防食被覆膜が施されていない部分を含めて強固に且つ簡便に防食するとともに防食被覆膜の剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図り得る重防食鋼矢板継手の防食構造及び防食方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに隣接する鋼矢板に第１、第２の重防食被覆膜が所定の範囲でそれぞれ形成された第１、第２の重防食鋼矢板の継手が相互に結合された継手部に対し、該継手部の長手方向に延在する長尺板状の保護カバーにより、前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方の継手の間に形成された継手隙間を含む継手領域を遮蔽して固定することによって前記継手部を防食する重防食鋼矢板継手部の防食構造であって、前記保護カバーは、断面略Ｌ字状に一体的且つ弾性的に折曲形成された差込板部と遮蔽板部とからなり、該差込板部は、その先端部が前記継手隙間に差し込まれて前記第１の重防食鋼矢板の継手上の所定部位に当接した状態でその折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の端部に当接するように構成されているとともに、前記遮蔽板部は、前記折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の前記端部に当接した状態でその先端部が前記継手領域における前記第１の重防食被覆膜上の所定部位に当接するように構成され、前記遮蔽板部には、押圧調整部材が設けられ、該押圧調整部材は、前記第１の重防食鋼矢板を押圧した状態で該第１の重防食鋼矢板と前記遮蔽板部の間隔を調整するように構成され、前記第１、第２の重防食鋼矢板の前記継手部と前記保護カバーとの間で形成された前記継手領域には、水中硬化性防食材が充填されていることを特徴とする重防食鋼矢板継手部の防食構造を提供することにより前記目的を達成したものである。
【０００９】
本発明によれば、保護カバーを押圧調整部材により撓ませるだけで第１、第２の重防食鋼矢板に固定することができることに加え、保護カバー内の継手領域に水中硬化性防食材を充填してその接着性により保護カバーをさらに強固に固定できるため、保護カバーの防水作用と水中硬化性防食材の防食作用とが相まって、重防食被覆膜の端部分の剥離の防止や、重防食被覆膜が施されていない継手部の防食を簡便且つ強固に行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る重防食鋼矢板継手部の防食構造の好ましい一実施形態を図面を参照して説明する。
図１又は図２に示すように、本実施形態の重防食鋼矢板継手部の防食構造１は、互いに隣接する鋼矢板２１、２２に第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが所定の範囲でそれぞれ形成された第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手２１ａ、２２ａが相互に結合された継手部に対し、継手部の長手方向に延在する長尺板状の保護カバー１０により、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの双方の継手２１ａ、２２ａの間に形成された継手隙間Ｃを含む継手領域を遮蔽して固定することによって第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手部を防食する構造である。
【００１１】
保護カバー１０は、断面略Ｌ字状に一体的且つ弾性的に折曲形成された差込板部１１と遮蔽板部１２とからなり、差込板部１１は、その先端部が継手隙間Ｃに差し込まれて第１の重防食鋼矢板２１Ａの継手２１ａ上の第１継手当接縁部（所定部位）に当接した状態でその折曲角部が第２の重防食被覆膜２２ｂの第２被覆端面Ｐ２（端部）に当接するように構成されているとともに、遮蔽板部１２は、折曲角部が第２被覆端面Ｐ２に当接した状態でその先端部が継手領域Ｃにおける第１の重防食被覆膜２１ｂ上の第１被覆当接縁部Ｐ３（所定部位）に当接するように構成されている。
【００１２】
保護カバー１０の遮蔽板部１２には、押圧調整部材３０が設けられ、この押圧調整部材３０は、第１の重防食鋼矢板２１Ａを押圧した状態でその第１の重防食鋼矢板２１Ａと遮蔽板部１２の間隔を調整するように構成されている。
第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの継手部と保護カバー１０との間で形成された継手領域には、水中硬化性防食材が充填されている。
以下、かかる重防食鋼矢板継手部の防食構造１の詳細を説明する。
【００１３】
本実施形態に用いられる鋼矢板２１は、例えば、断面Ｕ形状の長尺板状のもので、その両端部には、内側に折れ曲がった略鉤状の継手２１ａが形成されている。かかる点は、鋼矢板２２、２３についても同様であり、以下、鋼矢板２１、２２を第１の鋼矢板２１、第２の鋼矢板２１、２２とする。
【００１４】
第１の鋼矢板２１の継手２１ａ部分を除く外面（海水に晒される側の面）には、押圧調整部材３０に当接しない範囲で第１の重防食被覆膜２１ｂが形成されている。この第１の重防食被覆膜２１ｂは、従来品と同様、通常、ポリエチレンライニング及びウレタンエラストマーライニング等であり、その厚さを２ｍｍ〜３ｍｍにしたものである。
【００１５】
そして、第１の鋼矢板２１に第１の重防食被覆膜２１ｂが施された第１の重防食鋼矢板２１Ａと、第２の鋼矢板２２に第２の重防食被覆膜２２ｂが施された第２の重防食鋼矢板２２Ａとは、それぞれの継手２１ａ、２２ａが相互に結合された状態で並列して打設される。
第１の重防食鋼矢板２１Ａの継手２１ａと、第２の重防食鋼矢板２２Ａの継手２２ａとの間には、継手隙間Ｃが形成されている。保護カバー１０が遮蔽すべき継手領域は、その継手隙間Ｃを含み、第１、第２の継手２１ａ、２２ａとの間に第２被覆膜端縁部Ｐ２及び第１被覆当接縁部Ｐ３を境界とする閉じた空間領域である。
【００１６】
保護カバー１０は、これ自体を撓ませる弾性及びこれ自体の防食の観点から、例えば、ステンレス鋼板やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂を用いて、差込板部１１が遮蔽板部１２に対して所定の差込角度θで傾いた薄肉梁状に形成され、さらに、遮蔽板部１２の外側の角部周辺には、剥離防止板部１３が溶接又は溶着等により固定されている。
【００１７】
差込板部１１は、その幅Ｗ１が、第１継手当接縁部Ｐ１と第２被覆端面Ｐ２の間隔に設定された平板状に形成されている。ここで、第１、第２の鋼矢板２１、２２の継手２１ａ、２２ａの形状、大きさ等により継手隙間Ｃの大きさが異なるため、差込板部１１の幅Ｗ１は、１０ｍｍ〜４０ｍｍに設定されている。
遮蔽板部１２は、その幅Ｗ２が、第１被覆当接縁部Ｐ３と第２被覆端面Ｐ２の間隔に設定されるように先端部分が曲面状に形成されている。差込板部１１及び遮蔽板部１２の厚さは、遮蔽板部１２の折曲角部を第２被覆端面Ｐ２に当接させる観点から、第２の重防食被覆膜２２ｂの厚さより小さく、０．５ｍｍ〜３ｍｍに設定されている。
【００１８】
保護カバー１０の傾斜角度θは、押圧調整部材（詳細後述）３０によって先端部が第１の重防食被覆膜２１ｂに当接した遮蔽板部１２に対し、差込板部１１が、継手２２ａを除いた第２の鋼矢板２２の部分の傾斜とほぼ等しくなるような角度、即ち、その折曲角部が第２被覆端面Ｐ２と第２の鋼矢板２２の外面の間で形成される段差部分に当接する角度に設定されている。
【００１９】
剥離防止板部１３は、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離防止の観点から、差込板部１１の外面に対し、第２の重防食被覆膜２２ｂの厚さ分だけ内側にずれて配置されている。
【００２０】
押圧調整部材３０は、ナット３１と、これとねじ結合する押圧ボルト３２とからなり、保護カバー１０の遮蔽板部１２に直列的に複数配設されている（図１参照）。ナット３１は、保護カバー１０の遮蔽板部１２の内面の所定位置に固着され、これに対応して、遮蔽板部１２には、貫通孔１２ａが形成されている。押圧ボルト３２は、一端部に押圧面が形成され、他端部に六角レンチ用穴が形成されたものである（図４（ｂ）参照）。ここに、第１の重防食被覆膜２１ｂは、それ自体を保護する観点から、押圧ボルト３２と当接しない部分にまで形成されている。押圧ボルト３２の長さは、その押圧面が第１の鋼矢板２１の外面に当接した状態で他端部が遮蔽板部１２の貫通孔１２ａから幾分はみ出る長さに設定されている。
【００２１】
第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０の間で形成される継手領域には、水中硬化性防食材４０が充填される。
この水中硬化性防食材は、水中で硬化可能で硬化後に防食機能を有するものであればよいが、主剤と硬化剤とからなる２液型のものが好ましく、主剤としては、通常、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリサルファイド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の水中硬化型防食用樹脂が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂及びフッ素系樹脂は、水中硬化性に優れるため好ましい。
【００２２】
また、上記水中硬化型防食用樹脂としては、継手領域内の第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが形成されていない第１、第２の鋼矢板２１、２２を防食する観点、及び水中での固化により保護カバー１０を第１、第２の鋼矢板２１、２２に接着させる観点から、適当なインヒビター等を添加したウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が好ましい。この水中硬化型防食用樹脂は、保護カバー１０内の継手領域に充填された場合、その内部から保護カバー１０と第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａとの間に生じた隙間から漏れるの防止するため、適当な粘性を有するように調整されていることが好ましい。
【００２３】
以下、本実施形態の保護カバー１０及び押圧調整部材３０のの使用態様及び作用を説明する。
図２に示すように、まず、互いに隣接して打設された第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに保護カバー１０を取り付ける段階では、第１、第２の継手２１ａ、２２ａの継手隙間Ｃに保護カバー１０の差込板部１１を強制的に差し込み、その折曲角部を第２の重防食被覆膜２２ｂの第２被覆端面Ｐ２に突き当てた状態で、その先端部を第１の継手２１ａ上の第１継手当接縁部Ｐ１に当接する。
また、保護カバー１０の遮蔽板部１２の先端部を第１の重防食被覆膜２１ｂ上の第１被覆膜当接縁部Ｐ３に当接する。
【００２４】
この場合、保護カバー１０の剥離防止板部１３は、第２の防食被覆膜２２の端部分を遮蔽する。また、押圧調整部材３０の押圧ボルト３２は、予め、遮蔽板部１２の先端部が第１被覆膜当接縁部Ｐ３に当接したまま、その押圧面が第１の鋼矢板２１の外面に当接するようなねじ高さに設定しておく。
【００２５】
次いで、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに保護カバー１０を固定する段階では、押圧ボルト３２を所定のピッチ分だけ締め付け、第１の鋼矢板２１の外面と遮蔽板部１２の内面の間隔を拡げる。
これにより、遮蔽板部１２が、その先端部を第１の重防食被覆膜２１ｂ上を内側に摺動させつつ第２被覆端面Ｐ２を支軸として第１の鋼矢板２１の外面から離れる方向に撓み、これに伴って、差込板部１１が第１の継手２１ａの外面に接近する方向に撓むとともに、剥離防止板部１３が第２の重防食被覆膜２２ｂの外面に接近する方向に撓む。
【００２６】
この場合、図３に示すように、保護カバー１０が第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに与える外力は、主に、遮蔽板部１２が押圧調整部材３０を介して第１の鋼矢板２１の外面に作用する外力Ｆ１、差込板部１１の先端部が第１継手当接縁部Ｐ１に作用する外力Ｆ２、差込板部１１の折曲角部が第２被覆端面Ｐ２に作用する外力Ｆ３、剥離防止板部１３が第２の重防食被覆膜２２ｂの端部分に作用する外力Ｆ４等である。
そして、保護カバー１０は、外力Ｆ１〜Ｆ４の反力を受けて静力学的につりあい、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに固定される。
【００２７】
その後、第１，第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０との間に形成された継手領域内に水中硬化性防食材を充填する。この際、その継手領域の下側から水中硬化型防食材が漏れるのを防止するため、第１，第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａと保護カバー１０の底部分に底板を介在させる。
そして、海面下において、水中硬化性防食材が固化すると、保護カバー１０が第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに接着される。すなわち、この接着力は、保護カバー１０の撓みに基づく固定力を補うことになる。
【００２８】
以上述べたように本実施形態によれば、保護カバー１０により、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分を含めた継手領域を遮蔽し、押圧調整部材３０により保護カバー１０を撓ませるだけで保護カバー１０を第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに固定するようにしたことから、熱溶着等による重防食被覆膜の物性や接着性を低下させることなく、また、重防食被覆膜を剥離せずにそのまま保護カバー１０を取り付けるだけで継手領域への海水の浸入を遮断できるため、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分の剥離の防止や、第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが施されていない第１、第２の継手２１ａ、２２ａを防食を簡便に行うことができる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、保護カバー１０内の継手領域に水中硬化性防食材を充填するようにしたことから、第１の重防食被覆膜２１ｂの端部分の剥離の防止や、第１、第２の重防食被覆膜２１ｂ、２２ｂが施されていない第１、第２の継手２１ａ、２２ａを防食をさらに強化できるとともに、保護カバー１０をさらに強固に固定できるため、長期に亘る潮の飛翔、干満から、第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａを防食し、第１の重防食被覆膜２１ｂの剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図ることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態によれば、保護カバー１０の固定する際に剥離防止板部１３を第２の重防食被覆膜２２ｂの端部に押さえ付けてその部分に海水が浸入しないようにしたことから、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離をも防止することができる。
【００３１】
さらにまた、本実施形態によれば、押圧調整部材３０の大部分を保護カバーの内部に配置するようにしたことから、押圧調整部材３０自体を防食でき、また、押圧調整部材３０にボルト及びナットを適用したことから、第１の鋼矢板２１の外面と遮蔽板部１２の内面の間隔を容易に調整することができ、ひいては、保護カバー１０の撓みに基づく固定力を調整することができる。
【００３２】
本発明は、上記実施形態に限られることなく、種々の変更等を行うことができる。
上記実施形態においては、保護カバー１０の傾斜角度θを第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａに取り付ける際の角度とほぼ同一にしたが、本発明の場合、保護カバー１０の傾斜角度θをその取り付ける際の角度より小さくして保護カバー１０の撓み量を大きくし、その撓みに基づく固定力を強化することもできる。
【００３３】
また、保護カバー１０の外面に重防食被覆膜を施したり、剥離防止板部１３の外面と第２の重防食被覆膜２２ｂの外面にわたるように別の重防食被覆膜を形成することによって、保護カバー１０自体の防食、これに伴う第１、第２の重防食鋼矢板２１Ａ、２２Ａの防食の強化、第２の重防食被覆膜２２ｂの剥離防止の強化を図ることができる。
さらには、遮蔽板部１２の先端部の外面と第１の重防食被覆膜２１ｂの外面にわたるように、弾性体からなる別の保護カバーを設けてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、断面Ｕ字形の鋼矢板に適用する保護カバーを示したが、本発明の場合、断面Ｚ形、Ｈ形等の鋼矢板に対しては、本発明の範囲内で適宜変更を加えた保護カバーを適用することができる。
【００３５】
〈評価試験例〉
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、上記実施形態の保護カバー１０及び押圧調整部材３０を、Ｕ形の重防食鋼矢板の継手部に固定し、保護カバー１０の取り付け強度の評価試験を行った。ここでは、保護カバー１０は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のものを用い、その厚さが２ｍｍ、その幅Ｗ２が５０ｍｍである。
評価試験は、保護カバー１０の遮蔽板部１２からはみ出た押圧ボルト３２（Ｍ８）にナット５１を締め付けた上で、このナット５１に、ブロック材５２を固定したスタッドボルト５２をねじ結合し、そのブロック材５２をばね秤で引っ張ることにより、取り付け強度Ｆを測定して行う。
【００３６】
［評価試験１］
大気中において、保護カバー１０のみを重防食鋼矢板に固定し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、１２〜２０Kgf（１１８〜１９６Ｎ）であった。
［評価試験２］
海水中において、保護カバー１０のみを重防食鋼矢板に固定し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、１２〜１８Kgf（１１８〜１７７Ｎ）であった。
［評価試験３］
大気中において、保護カバー１０を重防食鋼矢板に固定した上で水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、３５〜５４Kgf（３４３〜５３６Ｎ）であった。
［評価試験４］
海水中において、保護カバー１０を重防食鋼矢板に固定した上で水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填し、取り付け強度Ｆを測定した。その測定値は、２３〜３６Kgf（２２６〜３５３Ｎ）であった。
【００３７】
以上の評価試験から、大気中、海水中において、保護カバーのみでも取り付け強度Ｆが十分に大きく、保護カバー１０を重防食鋼矢板の継手部に強固に固定できるが、水中硬化型防食用樹脂（ウレタン樹脂）を充填すると取り付け強度Ｆがさらに大きくなり、より強固に保護カバー１０を固定できることが明らかになった。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、長期に亘る潮の飛翔、干満に晒された重重防食鋼矢板の相互の継手部を重防食被覆膜が施されていない部分を含めて強固に且つ簡便に防食するとともに防食被覆膜の剥離を防止し、ひいては鋼矢板自体の寿命の長期化を図り得る重防食鋼矢板継手の防食構造及び防食方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の重防食鋼矢板継手部の防食構造の概略構成を示す斜視図である。
【図２】同防食構造の要部を示す断面図である。
【図３】同防食構造の作用を説明する図である。
【図４】（ａ）：同防食構造の保護カバーの取り付け強度の評価試験を説明する図である。
（ｂ）：（ａ）のＱ部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１０ 保護カバー
１１ 差込板部
１２ 遮蔽板部
２１、２２ 鋼矢板
２１Ａ、２２Ｂ 第１、第２の重防食鋼矢板
２１ｂ、２２ｂ 第１、第２の重防食被覆膜
３０ 押圧調整部材
３１ ナット
３２ 押圧ボルト
Ｐ１ 第１継手当接縁部
Ｐ２ 第２被覆端面
Ｐ３ 第１被覆当接縁部
Claims (5)
- 互いに隣接する鋼矢板に第１、第２の重防食被覆膜が所定の範囲でそれぞれ形成された第１、第２の重防食鋼矢板の継手が相互に結合された継手部に対し、該継手部の長手方向に延在する長尺板状の保護カバーにより、前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方の継手の間に形成された継手隙間を含む継手領域を遮蔽して固定することによって前記継手部を防食する重防食鋼矢板継手部の防食構造であって、
前記保護カバーは、断面略Ｌ字状に一体的且つ弾性的に折曲形成された差込板部と遮蔽板部とからなり、該差込板部は、その先端部が前記継手隙間に差し込まれて前記第１の重防食鋼矢板の継手上の所定部位に当接した状態でその折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の端部に当接するように構成されているとともに、前記遮蔽板部は、前記折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の前記端部に当接した状態でその先端部が前記継手領域における前記第１の重防食被覆膜上の所定部位に当接するように構成され、
前記遮蔽板部には、押圧調整部材が設けられ、該押圧調整部材は、前記第１の重防食鋼矢板を押圧した状態で該第１の重防食鋼矢板と前記遮蔽板部の間隔を調整するように構成され、
前記第１、第２の重防食鋼矢板の前記継手部と前記保護カバーとの間で形成された前記継手領域には、水中硬化性防食材が充填されていることを特徴とする重防食鋼矢板継手部の防食構造。 - 前記保護カバーは、前記押圧調整部材によって定められた前記遮蔽板部に対し、前記差込板部が、前記折曲角部が前記第２の重防食被覆膜の前記端部及び前記第２の重防食鋼矢板上の間で形成された段差部分に当接する所定の角度で傾いた薄肉梁状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の重防食鋼矢板継手部の防食構造。
- 前記押圧調整部材は、前記保護カバーの前記遮蔽板部の内面に固着されたナットと、該ナットとねじ結合する所定長さの雄ねじとから構成されていることを特徴とする請求項１又は２の何れか１項記載の重防食鋼矢板継手部の防食構造。
- 前記保護カバーには、前記第２の重防食被覆膜を覆う剥離防止板部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の重防食鋼矢板継手部の防食構造。
- 互いに隣接する鋼矢板に第１、第２の重防食被覆膜が所定の範囲で形成された第１、第２の重防食鋼矢板の継手を相互に結合した継手部に対し、請求項１乃至４の何れか１項記載の保護カバー及び押圧調整部材を用い、
前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方の継手の間に形成された隙間部分に前記保護カバーの前記差込板部を挿入しつつ前記差込板部の先端部を前記第１の重防食鋼矢板の継手上に当接した状態で前記差込板部の折曲角部を前記第２の重防食被覆膜の端部に突き当てるとともに、前記保護カバーの前記遮蔽板部の先端部を前記第１の重防食被覆膜上に当接することによって前記保護カバーを前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方に取り付け、
前記押圧調整部材により前記第１の重防食鋼矢板を押圧した状態で前記第１の重防食鋼矢板と前記保護カバーの前記遮蔽板部の間隔を調整して前記遮蔽板部を撓ませることにより、前記遮蔽板部の先端部を前記第１の重防食被覆膜上に当接したまま、前記差込板部の先端部を前記第１の重防食鋼矢板の継手上に突き当てるとともに折曲角部を前記第２の重防食鋼矢板の前記段差部分に突き当てることによって、前記保護カバーを前記第１、第２の重防食鋼矢板の双方に固定し、
前記第１、第２の重防食鋼矢板の前記継手部と前記保護カバーとの間に形成された空間部分に水中硬化性防食材を充填することを特徴とする重防食鋼矢板の防食方法。
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