JP6823509B2 - ボルトが破損し難い構造を備える鋼矢板または鋼管矢板の防食構造体 - Google Patents
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Description
そこで、従来、鋼矢板の表面に防食構造体を設置して防食する方法が適用されている。このような防食方法の一つとして、鋼矢板の表面に有機樹脂等からなる防食層を形成し、その表面に、さらに耐食性金属薄板を密着させ固定することで、防食構造体を設置する方法が知られている。
このような防食処理を施すことで、上記のような既設構造物に長期の防食性を付与することができる。また、繊維強化樹脂や発泡樹脂を用いて防食層を形成すれば、環境遮断性や耐衝撃性を付与することもできる。
このような防食方法は、例えば特許文献1〜3に記載されている。
本発明は次の(1)〜(5)である。
(1)既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成する、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む防食構造体であって、
前記耐食性金属板は、前記鋼矢板の断面台形状の本体部分または前記鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う本体部と、前記本体部の辺縁に形成された平坦部とを含み、
前記固定手段は、前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定される固定板と、前記固定板に固定されたボルトと、前記ボルトと螺合するナットとを含み、
さらに、前記ボルトの先端部が通過する貫通孔と、前記ナットが通過可能な開口部とを備え、前記先端部を覆うことができる保護部材を有し、
前記固定板と前記平坦部との間に前記防食層が配置されていて、前記ボルトは前記防食層および前記平坦部を貫通させると、前記平坦部の表面側に前記ボルトの前記先端部が突き出る構造を備え、さらに前記先端部に前記保護部材の前記貫通孔を通過させた後、前記ナットを前記ボルトの前記先端部と螺合させることで前記鋼矢板または前記鋼管矢板の表面に固定される、防食構造体。
(2)前記保護部材が、前記開口部を塞ぐ蓋をさらに有する、上記(1)に記載の防食構造体。
(3)前記保護部材の内部が水中硬化形有機樹脂によって満たされている、上記(1)または(2)に記載の防食構造体。
(4)前記耐食性金属と前記防食層との間に、さらにクッション層を有する、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の防食構造体。
(5)前記防食層と前記クッション層との間に、さらに遮水シートを有する、上記(4)に記載の防食構造体。
本発明の防食構造体は、既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成するものである。また、本発明の防食構造体は、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む。
本発明の防食構造体は、このような鋼矢板または鋼管矢板を防食するために用いるものである。
本発明の防食構造体について、具体的な実施態様を示す図を用いて説明する。
図1および図2は、海洋構造物である鋼矢板2が護岸Gに設置されており、その鋼矢板2の海S側(外側)に、本発明の防食構造体1を取り付けた状態を示す図であり、図1が概略斜視図、図2が図1のA−A線断面図である。
図1および図2に示す具体的な実施態様を、以下では「実施態様1」ともいう。
なお、本発明の防食構造体において、既設構造物に対して海水等の水が存在するサイドを「外側」、その反対サイドを「内側」ともいう。したがって、実施態様1の場合であれば、護岸Gに対して海S側が「外側」であり、その反対サイドが「内側」である。
また、凹側鋼矢板23は、護岸G側に設けられるウェブ231と、このウェブ231の両側に繋がる一対のフランジ233と、フランジ233の先端の継手部235とを備えている。ここで、ウェブ231およびフランジ233が、本発明の防食構造体における鋼矢板の断面台形状の本体部分に相当する。
そして、継手部215と継手部235とが繋がることで、凸側鋼矢板21と凹状鋼矢板23とが連結している。
なお、図1では防食層15およびクッション層17の記載を省略している。
本発明の防食構造体1が備える凸側の耐食性金属板11について説明する。
図1、図2において、凸側の耐食性金属板11は、凸側鋼矢板21の幅と略同一の幅の寸法を有しており、凸側鋼矢板21のウェブ211に沿う突状部111と、フランジ213に沿う傾斜部113と、傾斜部113と繋がる平坦部115とを有しており、護岸Gに開口した断面が略コ字状の形状を有している。ここで突状部111および傾斜部113からなる部分が、本発明の防食構造体の耐食性金属板における本体部に相当する。
耐食性金属板13についても、前述の耐食性金属板11と同様である。
耐食性金属板13は、凹側鋼矢板23の幅と略同一の幅の寸法を有しており、凹側鋼矢板23のウェブ231に沿う後退部131と、フランジ233に沿う傾斜部133と、傾斜部133と繋がる平坦部135とを有しており、海S側に開口した断面が略コ字状の形状を有している。ここで後退部131および傾斜部133からなる部分が、本発明の防食構造体の耐食性金属板における本体部に相当する。
耐食性金属板の板厚も特に限定されないが0.3〜3.0mmが好ましく、0.6〜1.0mmがより好ましい。軽量であり施工時の取扱いが容易だからである。
また、耐食性金属板は2枚以上を接合したものであってもよい。
防食層15は鋼矢板2の外側の表面に密着するように設けられる。
防食層は従来公知の防食剤を用いて形成することができる。例えば、市販の防食剤であるペトロラタム(ペトロラタムペースト、ペトロラタムシート)、エポキシ樹脂、酸化重合樹脂などを用いて防食層を形成することができる。例えばペトロラタムシートを耐食性金属の内側または鋼矢板の表面に貼り付け、その外側または表面にペトロラタムペーストを塗布して防食層を形成することができる。
鋼矢板の外側の表面に密着するように設ける防食層の量は、鋼矢板の単位面積当たりの防食層の質量として、2.0〜4.0kg/m2であることが好ましく、2.0〜3.0kg/m2であることがより好ましく、2.0〜2.5kg/m2であることがより好ましく、2.0〜2.2kg/m2であることがさらに好ましい。
また、防食層の厚さは特に限定されないが、2〜5mmであることが好ましく、2〜4mmであることがより好ましく、2〜3mmであることがより好ましい。
本発明の防食構造体は、防食層15と耐食性金属板11、13との間に、緩衝材からなるクッション層17を備えてもよい。
緩衝材としては、発泡ポリエチレンが挙げられる。
クッション層17の厚さは特に限定されないが、5〜20mmであることが好ましく、10〜15mmであることがより好ましい。
本発明の防食構造体は、防食層15とクッション層17との間に、さらに遮水シートを有してもよい。
遮水シートとして例えば従来公知のポリエチレンからなるシートを利用することができる。
実施態様1において、固定手段3は、固定板31と、ボルト33と、押え板35と、ナット37とからなる。
なお、本発明の防食構造体は押え板35を有することが好ましい。押え板35は硬質のものであって容易に変形しないものであれば特に限定されないが、例えば金属(ステンレス等)やFRPからなる板であってよい。ただし、金属を用いる場合は異種金属接触腐食を起こさないものが望ましい。押え板35は平坦部115に固定されていることが好ましい。押え板35の平端部115への固定には、接着剤による接着、リベット等による機械的接続を利用できる。
固定板31は凹側鋼矢板23の継手部235の海S側の表面に溶接固定されている。また、ボルト33は、固定板31に固定されて海S側に突出している。そして、防食層15、クッション層17および耐食性金属板13の平坦部135に設けた挿通孔にボルト33を挿通させ、さらに海S側から耐食性金属11の平坦部115および押え板35に設けた挿通孔にボルト33を挿通させると、平坦部115の表面側(海S側)にボルト33の先端部が突き出る。この突き出た先端部を保護部材5によって覆う。
保護部材5について、図3、図4を用いて説明する。
保護部材5は、例えば図3に示すような、加工した角パイプであってよい。図3に示す保護部材5は、従来公知の角パイプの1つの面を長手方向に切り、開口部51を形成し、さらに開口部51を形成した面と向かい合う面に、ボルト33の先端部を貫通させることができる貫通孔53を形成したものである。ここで開口部51の幅は、ナット37を通過させることができる程度とする。
なお、図3に示した態様は、角パイプの1つの面を長手方向に切って開口部51を形成したものであるが、貫通孔53を形成した面と向かい合う面に、ボルト33およびボルト33を締め込むための器具を通過させることができ、かつ、ボルト33を締め込む作業を行うことができる程度の大きさの開口部(開口部51)を形成してもよい。
水中硬化形有機樹脂としては、例えば水中硬化形エポキシパテを用いることができる。
また、ボルト33と耐食性金属板11、13とが電気的に接触しないように適切に絶縁することが好ましい。
次に、本発明の防食構造体の別の具体的な実施態様について説明する。
図5は、海洋構造物である鋼管矢板6が護岸Gに設置されており、その鋼管矢板6の海S側(外側)に、本発明の防食構造体7を取り付けた状態を示す概略断面図である。
図5に示す具体的な実施態様を、以下では「実施態様2」ともいう。
なお、前述のように、既設構造物に対して海水等の水が存在するサイドを「外側」、その反対サイドを「内側」ともいうため、実施態様2の場合であれば、護岸Gに対して海S側が「外側」であり、その反対サイドが「内側」である。
また、連結部62は本体部分61に対して小径の円筒からなり、その周方向の一部が切断されて、この切断部分に他の円筒を装入することで連結部62をなしている。
本発明の防食構造体7が備える耐食性金属板8について説明する。
耐食性金属板8は、鋼管矢板6の本体部分61に沿った断面半円形状の本体部81と、その両端(辺縁)に形成された締め付け固定用の平坦部82とを有する。
耐食性金属板の材質、大きさ、厚さ等は、前述の実施態様1の場合と同様であってよい。
なお、図5に示すように、隣り合う耐食性金属板8における平坦部82同士が接触しておらず、これらの間が空いている場合、クッション層77の露出を避けるために、平坦部82の間に連結板83を設置することが好ましい。連結板83は耐食性金属板と同様の材質、厚さ等のものであってよい。図5に示すように、連結板83を平坦部82の下面側に載置し、平坦部82と共に固定手段によって固定することが好ましい。
防食層75は鋼管矢板6の外側の表面に密着するように設けられる。
防食層に用いる防食材の種類、量、厚さ等は、前述の実施態様1の場合と同様であってよい。
本発明の防食構造体7は、前述の本発明の防食構造体1の場合と同様に、防食層75と耐食性金属板8との間に、緩衝材からなるクッション層77を備えてもよい。
緩衝材の種類や層厚等は、前述の実施態様1の場合と同様であってよい。
本発明の防食構造体2は、前述の本発明の防食構造体1の場合と同様に、防食層75とクッション層77との間に、さらに遮水シートを有してもよい。
遮水シートの種類等は、前述の実施態様1の場合と同様であってよい。
実施態様2において、固定手段9は、固定板91と、ボルト94と、押え板95と、ナット97とからなる。なお、本発明の防食構造体は押え板95を有することが好ましい。押え板95は前述の実施態様1の場合と同様のものであってよい。
固定板91は鋼管矢板6および/または連結部62の表面に溶接固定されている。また、ボルト94は、固定板91に固定されて海S側に突出している。そして、防食層75、クッション層77、連結板83および耐食性金属板8の平坦部82に設けた挿通孔にボルト94を挿通させ、さらに海S側から押え板95に設けた挿通孔にボルト94を挿通させると、平坦部82の表面側(海S側)にボルト94の先端部が突き出る。この突き出た先端部を保護部材10によって覆う。
保護部材10は、前述の実施態様1の場合と同様のものであってよい。
11 耐食性金属板
111 突状部
113 傾斜部
115 平坦部
13 耐食性金属板
131 後退部
133 傾斜部
135 平坦部
15 防食層
17 クッション層
2 鋼矢板
21 凸側鋼矢板
211 ウェブ
213 フランジ
215 継手部
23 凹側鋼矢板
231 ウェブ
233 フランジ
235 継手部
3 固定手段
31 固定板
33 ボルト
35 押え板
37 ナット・ワッシャー
5 保護部材
51 開口部
53 貫通孔
55 蓋
G 護岸
S 海
6 鋼管矢板
61 本体部分
62 連結部
7 本発明の防食構造体
75 防食層
77 クッション層
8 耐食性金属板
81 本体部
82 平坦部
83 連結板
9 固定手段
91 固定板
94 ボルト
95 押え板
97 ナット・ワッシャー
10 保護部材
58 水中硬化形有機樹脂
Claims (5)
- 既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成する、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む防食構造体であって、
前記耐食性金属板は、前記鋼矢板の断面台形状の本体部分または前記鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う本体部と、前記本体部の辺縁に形成された平坦部とを含み、
前記固定手段は、前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定される固定板と、前記固定板に固定されたボルトと、前記ボルトと螺合するナットとを含み、
さらに、前記ボルトの先端部が通過する貫通孔と、前記ナットが通過可能な開口部とを備え、前記先端部を覆うことができる保護部材を有し、
前記固定板と前記平坦部との間に前記防食層が配置されていて、前記ボルトは前記防食層および前記平坦部を貫通させると、前記平坦部の表面側に前記ボルトの前記先端部が突き出る構造を備え、さらに前記先端部に前記保護部材の前記貫通孔を通過させた後、前記ナットを前記ボルトの前記先端部と螺合させることで前記鋼矢板または前記鋼管矢板の表面に固定される、防食構造体。 - 前記保護部材が、前記開口部を塞ぐ蓋をさらに有する、請求項1に記載の防食構造体。
- 前記保護部材の内部が水中硬化形有機樹脂によって満たされている、請求項1または2に記載の防食構造体。
- 前記耐食性金属板と前記防食層との間に、さらにクッション層を有する、請求項1〜3のいずれかに記載の防食構造体。
- 前記防食層と前記クッション層との間に、さらに遮水シートを有する、請求項4に記載の防食構造体。
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