JP4014299B2 - Anti-corrosion zone on the wall of marine steel structures - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
海洋構造物の例えば基礎は、鋼矢板、鋼管矢板等の鋼製杭を、相互に連結し、海底に打ち込み、垂直な壁面に形成されている。本発明はこの壁面の干満飛沫帯に形成する防食帯に関する。
【0002】
【従来の技術】
海洋構造物の鋼製杭の干満飛沫帯は海水による腐食が大きい。この腐食を防止低減するために、鋼製杭は例えばコンクリートで被覆する。従来は下記イ.及びロ.のコンクリート被覆が知られていた。即ちイ)型枠を用いて鋼製杭と型枠の間にコンクリートを打設し、以後型枠を取り外す方法。ロ)FRP製等の型枠を用いて鋼製杭と型枠の間にコンクリートを打設し、以後FRP製等の型枠は取り外さないで埋め殺しとして用いる方法。
【0003】
しかしながら、イ)はコンクリートが海水に直接接触しているために、海水によるセメント分の流出があり、またコンクリートの亀裂に海水が直接流入して鋼製杭を腐食させるという問題点がある。またロ)のFRPの型枠は紫外線により脆化するため、長期間使用すると浮遊物の衝突等によって型枠が破壊されるという問題点がある。
【0004】
鋼管杭を連結した壁面の防食帯ではないが、実公昭56−9702号公報、特開平7−166568号公報には、単一の鋼管に施す防食帯が記載されている。図4はその例である。即ち、単一の鋼管20の外周に防食材含浸テープ21等を巻きつけ、防食材含浸テープ21の外周に耐食金属カバー22を施し、耐食金属カバー22は埋め殺しのままで使用する。この際耐食金属カバー22が密設して防食材含浸テープ21の外面に配されていると鋼管の好ましい防食帯となる。
【0005】
この単一の鋼管の防食帯においては、耐食金属カバー22は、耐食金属の板を、防食材含浸テープ21の外周を一周させて両端を止めつける事により、防食材含浸テープ21の外面に配する事ができる。しかし防食帯を施す面が壁面の場合は、後で詳述する如く、壁面は爪部で相互に連結せしめた多数の鋼製杭で形成されている。即ちこの際は爪部で相互に連結されているため、耐食金属の板は、図4のように個々の鋼製杭の外周を一周させることができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
チタンは干満飛沫帯において耐食性に優れている。また紫外線により脆化する事もない。従ってコンクリートの外面に埋め殺し型枠としてチタンを配する事ができると、長期間に亘って、コンクリートを保護し、この結果内部の鋼製杭を腐食から保護する事ができる。しかしチタンは高価であるために、厚肉のチタン型枠は経済的ではない。
本発明は、チタン薄板を埋込みし型枠として、コンクリートの外面に密着して配した、海洋構造物の壁面の防食帯の提供を課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
図1は本発明の防食帯の説明図で、(A)は横断面説明図、(B)は構造の斜視説明図、(C)は部材の説明図である。本発明は鋼製杭を相互に連結した海洋構造物の垂直な壁面の干満飛沫帯に形成した防食帯である。鋼製杭1−1と1−2は雄爪2と雌爪3を組み合わせて連結し、それぞれの下端を海底に打ち込んで垂直な壁面を形成する。鋼製杭はその干満飛沫帯が腐食され易い。本発明はこの干満飛沫帯の腐食を防止低減するための防食帯である。
【0008】
本発明の防食帯は、この垂直な壁面に配した所定の厚さの水中不分離性コンクリート層4と、この水中不分離性コンクリート層4の外面を覆うチタン薄板製の保護板5で形成されている。またチタン薄板製の保護板5は、鋼製杭の連結部以外の部分に対面して配される外周板6と、鋼製杭の連結部に対面して配される連接板7を交互に接続して形成されている。
【0009】
外周板6は左右の端部に鋼製側と逆向きの5〜50mm幅の折り返し8が形成された板状である。また連接板7はウエブ9の左右にウエブ9との内角θが90°以上のフランジ10,10’を有する溝型状で、両フランジ10,10’の側端には鋼管杭1−1,1−2側と逆向きの5〜50mm幅の折り返し11, 11’が形成され、ウエブ9には複数のボルト嵌通12が形成されたチタン薄板製である。
【0010】
チタン薄板製の保護板5は外周板6と連接板7を接続する事により形成されるが、この接続は、外周板の折り返し8と連接板の折り返し11を突き合せ、別途作成した横断面がC字状のチタン製のサヤ管13を用いて、外周板6の折り返しの折り曲げ部8と連接板7の折り返しの折り曲げ部11をC字状のサヤ管13の内部に一緒に嵌入れる事により接続する。
【0011】
なお保護板5の全体は、一端が鋼製杭例えば1−2の爪3に接合され他端が水中不分離性コンクリート層4から突出するボルト14の他端に接合板7のボルト嵌通孔を嵌通しナット15を締めて、鋼製杭に保持する。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の防食帯は、雄爪2と雌爪3で相互に連結せしめた多数の鋼製杭1(1−1,1−2,…)で形成された海洋構造物の干満飛沫帯の壁面に、水中不分離性コンクリートの厚さに相当する間隔を隔てて、外周板6、連接板7をサヤ管13で接続したチタン薄板製の保護板5をボルト14とナット15により固定して配し、保護板5と鋼製杭1(1−1,1−2,…)の間に水中不分離性コンクリートを打設する。水中不分離性コンクリートを打設後は、必要に応じてナット15をしめてチタン薄板製の保護板5をコンクリートに更に密着させ、以後、チタン薄板製の保護板5は、埋め殺し型枠にする。
【0013】
本発明のチタン薄板製の保護板5は、板厚が1mm以下の薄板であるが、チタンの干満飛沫帯において優れた耐食性を有し、従って長期間に亘って損耗する事がない。更に、チタン薄板製の保護板5はコンクリートに密着して配されているために、長期間に亘ってコンクリートを保護し、内部の鋼製杭を腐食から保護する。
【0014】
鋼製杭は爪2及び3によって相互に連結されているため、海洋構造物の壁面の防食に際しては、爪が支障となってチタン薄板を個々の鋼製杭の外面に沿って一周させる事ができないが、本発明によると、鋼製杭の外面に所望の均一な厚さのコンクリート層を形成し、その外面に、チタン薄板製の保護板を密着させて配する事ができる。
【0015】
なお本発明では、外周板6と連接板7は、サヤ管13を用いて接続するが、現場施工に際してこの接続は簡易である。従って本発明の防食帯は海洋構造物の壁面に容易に形成する事ができる。なおボルト14やナット15が鋼製の場合は、例えば公知の速乾性のセメントあるいは有機高分子化合物を充填したキャップを連接板7から突出している部分に被せる事により、その腐食を防止する。
【0016】
本発明において、鋼製杭1(1−1,1−2,…)の腐食を防止するためには、水中不分離性コンクリート層4とチタン製保護板5との間に大きな隙間を発生させないで、密着させておく事が好ましい。図2は、この密着が更に優れている本発明の防食帯の説明図で、(A)は構造を説明する斜視図、(B)は模式横断面図、(C−1),(C−2)図は図2(B)のイ−イ断面図である。即ち図2は、外周板6が、鋼管杭1側の表面に、コンクリート層4の厚さと同じ突出長さのチタン製のアンカー金具16が接合されている事を特徴とする、前記本発明の防食帯である。
【0017】
このチタン製のアンカー金具16は、図2(B)の如く、予め外周板6に例えば溶接18によって接合しておく。このアンカー金具16を用いると、アンカー金具16のフランジ19はコンクリートに固定され、このためアンカー金具16は、外周板6がコンクリートから離れないように、外周板を把持する。図2のアンカー金具16はまたコンクリート層4の厚さと同じ突出長さであるために、鋼製杭1(1−1,1−2,…)と外周板6の間隔を正確に保ち、コンクリート層4の厚さを均一化するためのスペーサーとしての作用を併せ有する。
【0018】
尚アンカー金具16には、図2C−1の如く開孔部17−1,17−2,17−3を配する事が好ましい。あるいは図2C−2の如く、全長には配さないで、16−1,16−2,16−3の如く間欠的に配する事が好ましい。コンクリートの打設に際してコンクリートは、図2(B)のP方向にあるいはQ方向に流動する。この際アンカー金具16に開孔部17−1,17−2,17−3を配しておくと、あるいはアンカー金具16を16−1,16−2,16−3のように間欠的に配しておくと、コンクリートの打設に際してコンクリートの流動は妨げられる事なく、開孔部や欠落部を通過してP方向にあるいはQ方向に自由に流れ、均一に充填される。
【0019】
図3は、水中不分離性コンクリート層4とチタン製保護板5を密着させておく、本発明の他の例の説明図である。即ち外周板6が、鋼製杭に面する側の表面に、コンクリート層4の厚さよりも短い突出長さのチタン製のアンカー金具16’が接合されている防食帯である。この際のアンカー金具16’も、図2の場合と同様に予め外周板6に溶接等によって接合しておく。このアンカー金具16’では、アンカー金具16’のフランジ19’はコンクリート4中に埋設されて固定され、従って、アンカー金具16’は外周板6がコンクリート層4から離れないように、外周板6を把持している。
【0020】
【発明の効果】
本発明の防食帯は、長期間に亘ってコンクリートを保護し、コンクリートの内部の鋼製杭を腐食から保護する事ができる。本発明ではチタンを用いるが、薄板であるために使用量は少なく大きなコストアップにはならない。本発明の防食帯は、現場施工が容易であり、従って海洋構造物の広い壁面にも形成する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明の防食帯の説明図。
【図2】はコンクリート層とチタン製保護板の密着性が優れた本発明の防食帯の例の説明図。
【図3】はコンクリート層とチタン製保護板の密着性が優れた本発明の防食帯の他の例の説明図。
【図4】は単一の鋼管に施した従来の防食帯の例の説明図。
【符号の説明】
1(1−1,1−2):鋼製杭、 2:雄爪、 3:雌爪、 4:水中不分離性コンクリート層、 5:チタン薄板製の保護板、 6:外周板、 7:連接板、 8:外周板の折り返し、 9:連接板のウエブ、 10:連接板のフランジ、 11:連接板の折り返し、 12:ボルト嵌通孔、 13:サヤ管、 14:ボルト、 15:ナット、 16(16−1,16−2,16−3):チタン製のアンカー金具、 16’:チタン製のアンカー金具、 17(17−1,17−2,17−3):開孔部、 18:溶接、 19:チタン製アンカー金具のフランジ、 19’:チタン製のアンカー金具のフランジ、 20:単一の鋼管、 21:防食剤含浸テープ、 22:耐食金属カバー。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
For example, the foundation of an offshore structure is formed on a vertical wall surface by connecting steel piles such as steel sheet piles and steel pipe sheet piles to each other and driving them into the seabed. The present invention relates to an anticorrosion belt formed on the tidal droplet splash on the wall surface.
[0002]
[Prior art]
The tidal splash zone of steel piles in offshore structures is highly corroded by seawater. In order to prevent and reduce this corrosion, the steel pile is covered with concrete, for example. Conventionally, the following a. And b. The concrete coating of was known. That is, a) A method in which concrete is placed between a steel pile and a mold using a mold, and then the mold is removed. B) A method in which concrete is placed between a steel pile and a formwork using a formwork made of FRP or the like, and thereafter, the formwork made of FRP or the like is used as a padding without being removed.
[0003]
However, a) has a problem in that since concrete is in direct contact with seawater, there is an outflow of cement due to seawater, and seawater directly flows into the cracks in the concrete and corrodes the steel pile. In addition, since the FRP form of (b) becomes brittle by ultraviolet rays, there is a problem that the form is destroyed by collision of floating substances, etc. when used for a long time.
[0004]
Although it is not the anticorrosion zone of the wall surface which connected the steel pipe pile, in Japanese Utility Model Publication No. 56-9702 and Unexamined-Japanese-Patent No. 7-166568, the anticorrosion zone applied to a single steel pipe is described. FIG. 4 is an example. That is, the anticorrosive material impregnated
[0005]
In this single steel pipe anticorrosion zone, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Titanium has excellent corrosion resistance in the tidal splash zone. Moreover, it does not become brittle by ultraviolet rays. Therefore, if titanium can be disposed on the outer surface of concrete as a formwork, the concrete can be protected over a long period of time, and as a result, the steel pile inside can be protected from corrosion. However, because titanium is expensive, a thick titanium formwork is not economical.
An object of the present invention is to provide an anticorrosion zone on the wall surface of an offshore structure, in which a titanium thin plate is embedded as a formwork and arranged in close contact with the outer surface of the concrete.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
1A and 1B are explanatory views of the anticorrosion belt of the present invention. FIG. 1A is a cross-sectional explanatory view, FIG. 1B is a perspective explanatory view of the structure, and FIG. The present invention is an anticorrosion zone formed in a tidal droplet zone on a vertical wall surface of an offshore structure in which steel piles are interconnected. The steel piles 1-1 and 1-2 are connected by combining
[0008]
The anticorrosion belt of the present invention is formed by an underwater
[0009]
The outer
[0010]
The
[0011]
Note that the entire
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The anticorrosion belt of the present invention is a wall surface of a tidal splash zone of a marine structure formed by a number of steel piles 1 (1-1, 1-2,...) Interconnected by
[0013]
Although the
[0014]
Since the steel piles are connected to each other by the
[0015]
In the present invention, the outer
[0016]
In the present invention, in order to prevent corrosion of the steel pile 1 (1-1, 1-2,...), A large gap is not generated between the underwater inseparable
[0017]
As shown in FIG. 2B, the titanium anchor fitting 16 is joined to the outer
[0018]
The anchor fitting 16 is preferably provided with apertures 17-1, 17-2, 17-3 as shown in FIG. 2C-1. Alternatively, as shown in FIG. 2C-2, it is preferable to dispose intermittently, such as 16-1, 16-2, 16-3, without being arranged over the entire length. When placing concrete, the concrete flows in the P direction or the Q direction in FIG. At this time, if the apertures 17-1, 17-2, 17-3 are arranged in the
[0019]
FIG. 3 is an explanatory view of another example of the present invention in which the underwater inseparable
[0020]
【The invention's effect】
The anticorrosion belt of the present invention protects concrete for a long period of time, and can protect the steel pile inside the concrete from corrosion. Titanium is used in the present invention, but since it is a thin plate, the amount used is small and the cost is not increased. The anticorrosion belt of the present invention is easy to construct on site, and therefore can be formed on a wide wall surface of an offshore structure.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of an anticorrosion belt of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of the anticorrosion belt of the present invention in which the adhesion between the concrete layer and the titanium protective plate is excellent.
FIG. 3 is an explanatory view of another example of the anticorrosion belt of the present invention in which the adhesion between the concrete layer and the titanium protective plate is excellent.
FIG. 4 is an explanatory view of an example of a conventional anticorrosion belt applied to a single steel pipe.
[Explanation of symbols]
1 (1-1, 1-2): steel pile, 2: male nail, 3: female nail, 4: underwater non-separable concrete layer, 5: protective plate made of titanium thin plate, 6: outer peripheral plate, 7: Connecting plate, 8: Folding of outer peripheral plate, 9: Web of connecting plate, 10: Flange of connecting plate, 11: Folding of connecting plate, 12: Bolt fitting hole, 13: Saya tube, 14: Bolt, 15: Nut , 16 (16-1, 16-2, 16-3): Titanium anchor fitting, 16 ': Titanium anchor fitting, 17 (17-1, 17-2, 17-3): Opening part, 18: welding, 19: flange of titanium anchor fitting, 19 ': flange of titanium anchor fitting, 20: single steel pipe, 21: anticorrosive impregnated tape, 22: corrosion resistant metal cover.
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