JP7359411B2 - Preventive maintenance method for steel bridges - Google Patents
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Description
本発明は、鋼橋における表面を塗装する予防保全工法に関する。 The present invention relates to a preventive maintenance method for painting the surface of a steel bridge.
従来から、新設するものや既設のものに関わらず鋼橋はサビ等の発生を防ぐために、あるいは特に既存の鋼橋においては経年劣化によって腐食が進行した塗装の更新のために、予防保全が施されている。このように予防保全は、サビ等を取り除いたり、古い塗膜を取り除いたりする必要があるため、近年ではブラスト処理(1種ケレン)によってサビや塗膜を除去し、その後、新規の塗装を施すことが行われている(例えば特許文献1参照。)。
Traditionally, preventive maintenance has been carried out on steel bridges, whether newly built or existing ones, to prevent the occurrence of rust, or especially for existing steel bridges, to renew coatings that have become corroded due to aging. has been done. In this way, preventive maintenance requires the removal of rust and old paint films, so in recent years it has become more common to remove rust and paint films by blasting (
また、鋼橋は、溶接箇所において強度に偏りが発生することがある。ここで、例えば鋼道路橋のような場合には、車が通行したり強い風が吹いたりする際に橋全体がゆれたり振動したりすることによって、強度に偏りが生じた溶接箇所から疲労亀裂が発生する問題が生ずる。そして、このような疲労亀裂を補修するには、莫大な経費がかかっているのが実状である。 In addition, in steel bridges, the strength may vary at welded locations. For example, in the case of a steel road bridge, the entire bridge sways and vibrates when cars pass by or strong winds blow, causing fatigue cracks to form at welded areas where the strength is uneven. A problem arises in which The reality is that it costs a huge amount of money to repair such fatigue cracks.
ところで、例えば特許文献2には、鋼構造体の溶接継手に起因する構造的不連続部にプライマーを塗布することによって亀裂の発生を予防する方法が開示されている。
By the way, for example,
また特許文献3には、溶接継手の端面、及び溶接継手の端部における溶接止端部に超音波ピーニング処理を行う溶接継手の疲労性能向上方法が開示されている。
Further,
ここで、上記したような従来構成を鋼橋の補修に適用しようとすると、工期が長引くことが予想され、当然コストも莫大なものとなる。一方、本願の発明者は、特許文献4に開示されているような、ブラスト処理と、ピーニング処理とを連続して行う鋼構造物の保全塗装工法を提案している。
If the conventional structure described above is applied to the repair of a steel bridge, it is expected that the construction period will be prolonged, and the cost will naturally be enormous. On the other hand, the inventor of the present application has proposed a maintenance painting method for steel structures in which blasting treatment and peening treatment are performed successively, as disclosed in
上述した背景事情の下、従来の工法にあっては、次のような問題があった。すなわち、足場が組まれ、かつ粉塵が漏洩することが防止された板張りされて密閉状となった養生空間では、光が届かない暗所となるため、疲労状態を目視で確認する作業が極めて面倒で煩雑となる。また、ブラスト処理によって多数の凹凸が形成された補修面に、その後さらにピーニング処理を行うと、当該箇所に形成される凹凸がピーニング処理によって形成されたものか、ブラスト処理によって形成されたものであるのかが、判別できない状態となることも問題となる。また、近時に構築された鋼橋においては、施工前の部品の状態で、事前に工場等で抜き打ち検査等を実行して検査が可能であるが、事前の検査を経ることなく既に構築された古い鋼橋においては、適切な検査方法が確立されていない。 Under the above-mentioned background circumstances, the conventional construction methods had the following problems. In other words, in a curing space that is enclosed with scaffolding and boarded up to prevent dust from leaking, it is a dark place where no light can reach, making it extremely difficult to visually check the state of fatigue. It becomes complicated. Furthermore, if a peening treatment is subsequently performed on a repaired surface on which many irregularities have been formed by blasting, the irregularities formed at the relevant locations may have been formed by the peening treatment or by the blasting treatment. Another problem is that it becomes impossible to determine whether the In addition, for recently constructed steel bridges, it is possible to conduct unannounced inspections at factories etc. of the parts before construction, but for steel bridges that have already been constructed without prior inspection, Appropriate inspection methods have not been established for old steel bridges.
そこで本発明は、工期を大幅に短縮でき、これによりコストも大幅に縮小でき、さらに、ピーニング処理が適切に実行されたか否かを適正に判断することができる鋼橋の予防保全工法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a preventive maintenance method for steel bridges that can significantly shorten the construction period, thereby significantly reducing costs, and furthermore, can appropriately determine whether or not peening treatment has been properly performed. The purpose is to
本発明(第1発明)は、鋼橋に対して素地調整するために研削材としてのグリットを用いてブラスト処理を行うブラスト工程と、前記素地調整の対象となる部分に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行うピーニング工程と、を含む、鋼橋の予防保全工法であって、前記ブラスト工程後で前記ピーニング工程前に、前記ピーニング工程を実施する部位に対して蛍光塗料を塗布する蛍光塗料塗布工程と、前記ピーニング工程を実行して、前記蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料が部分的に剥離した後に、前記蛍光塗料を塗布した部位に紫外線を照射して、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出し、当該カバレージが所定の基準判定値以上であるか否かを判定するカバレージ判定工程と、を含み、算出した前記カバレージが前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとすることを特徴とする鋼橋の予防保全工法である。 The present invention (first invention) includes a blasting process in which grit is used as an abrasive to perform a blasting process to condition the surface of a steel bridge, and a method for improving fatigue strength of the portion targeted for surface conditioning. A preventive maintenance method for steel bridges, comprising: a peening process in which a shot peening process is performed using shot for the purpose of the blasting process, and after the blasting process and before the peening process, fluorescent light is applied to the area to be subjected to the peening process. After performing a fluorescent paint application step of applying a paint and the peening step to partially peel off the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application step, irradiating the area to which the fluorescent paint was applied with ultraviolet rays, a coverage determination step of calculating coverage based on the fluorescent residual fluorescent paint and determining whether the coverage is equal to or greater than a predetermined reference determination value, and the calculated coverage is equal to or greater than the reference determination value. This is a preventive maintenance method for steel bridges, characterized in that the peening process is completed when the steel bridge is in use.
また、前記カバレージ判定工程において、算出した前記カバレージが90%以上であれば前記ピーニング工程を完了し、前記カバレージが90%未満であれば再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行する構成であることが望ましい。 In the coverage determination step, if the calculated coverage is 90% or more, the peening step is completed, and if the coverage is less than 90%, the fluorescent paint application step is performed again, and then the peening step is performed again. It is desirable to have a configuration in which the coverage determination process is executed and then the coverage determination process is executed again.
さらに、前記カバレージ判定工程において、算出した前記カバレージが90%以上であり、その上で、再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行して、算出したカバレージが再度90%以上である場合に、前記ピーニング工程を完了することとするようにしてもよい。 Furthermore, in the coverage determination step, the calculated coverage is 90% or more, and then the fluorescent paint application step is performed again, then the peening step is performed again, and then the coverage determination step is performed again. The peening step may be completed when the calculated coverage is 90% or more again.
かかる構成にあっては、鋼橋(新設の鋼橋でもよいし既設の鋼橋でもよい。)に対して、例えばブラスト処理からピーニング処理に移行するに際し、ブラスト処理されて形成された素地面に対してそのままショットピーニング処理を行うことができるため、別々に各工事を行う必要がなく、工期を効果的に短縮でき、コストも削減できる。さらに詳述すると、一般的に、ブラスト処理においては足場を組んだり、粉塵が外部へ漏出することを防止するために防塵シートを張設したりするが、本発明にあってはこのような周辺設備を撤去することなく連続してピーニング処理を行うことができるため、作業工程に無駄がない。 In such a configuration, when a steel bridge (either a new steel bridge or an existing steel bridge) is transferred from blasting to peening, the base surface formed by blasting may be However, since shot peening treatment can be performed as is, there is no need to perform each construction separately, which can effectively shorten the construction period and reduce costs. To explain in more detail, generally during blasting, scaffolding is erected and dustproof sheets are stretched to prevent dust from leaking outside, but in the present invention, such surroundings are Since peening can be performed continuously without removing equipment, there is no waste in the work process.
さらに、前記ブラスト工程の後に、前記蛍光塗料塗布工程を実行するようにしたため、前記ブラスト工程で形成した鋼橋表面の凹凸に影響されることなく、カバレージ判定工程でピーニング処理の効果を適切に判定することができる。特に、前記カバレージが90%以上であれば十分な疲労強度の向上を図ることができたと判定することができ、当該カバレージが90%未満であれば疲労強度の向上が十分でないと判定して再度前記蛍光塗料塗布工程へ戻って適切に疲労強度の向上を図ることができる。 Furthermore, since the fluorescent paint application step is performed after the blasting step, the effectiveness of the peening treatment can be appropriately determined in the coverage determination step without being affected by the unevenness of the steel bridge surface formed in the blasting step. can do. In particular, if the coverage is 90% or more, it can be determined that the fatigue strength has been sufficiently improved, and if the coverage is less than 90%, it can be determined that the fatigue strength has not been sufficiently improved, and the fatigue strength can be determined to be improved again. Returning to the fluorescent paint application step, fatigue strength can be appropriately improved.
また、カバレージの算出に際しては、養生空間のような暗い場所でも判別容易となる蛍光塗料を用いるため、適切な計測が可能となる。 In addition, when calculating coverage, appropriate measurements are possible because fluorescent paint is used, which makes it easy to distinguish even in dark places such as a curing space.
なお、本発明における予防保全には、新設する際の鋼橋、あるいは既設の鋼橋に対して、腐食を予防するために行われる保全作業が含まれる。また、ブラスト処理、グリット、及びショットは、JIS Z 03120:2004「素地調整用ブラスト処理方法通則」において、それぞれ定義されている。具体的には、ブラスト処理とは「処理する鋼材表面に大きな運動エネルギーをもつ研削材を衝突させ、鋼材表面を細かく切削及び打撃することによって、鋼材表面の酸化物又は付着物を除去して鋼材表面を清浄化及び粗面化すること。」である。グリットとは「使用前の状態で、りょう角(稜角)をもつ角張った形状であり、丸い部分がその粒子の1/2未満の粒子。」である。ショットとは「使用前の状態で、りょう角(稜角)、破砕面又は他の鋭い表面欠陥がなく、長径が短径の2倍以内の球形状の粒子。」である。また、ブラスト処理において「研削材」は上記した「研掃材」と同義である。また、JIS B 2711:2013「ばねのショットピーニング」において、ショットピーニングとは「ばねの表面層に球形に近い硬質粒子を高速度で打ち当てることによって、疲労強度及び耐応力腐食割れ性の向上を図る冷間加工法。表面に圧縮残留応力を与え、その表面を加工硬化させる。」ことである。ただし、ばね以外の金属材料に対して行うショットピーニングという表面処理方法は一般的であり、本発明における鋼橋に対するショットピーニングも同様の内容である。すなわち、本発明においてブラスト処理を行うために用いられる研削材にはグリットが対応すると共に、ショットピーニング処理を行うために用いられる硬質粒子にはショットが対応する。なお、グリットとして、いわゆるスチールカットワイヤーが採用されてもよい。また、ショットとしていわゆるラウンドカットワイヤーが採用されてもよい。 Note that the preventive maintenance in the present invention includes maintenance work performed on a newly constructed steel bridge or an existing steel bridge to prevent corrosion. Further, blasting, grit, and shot are each defined in JIS Z 03120:2004 "General rules for blasting methods for substrate preparation." Specifically, blasting is ``impacting an abrasive material with large kinetic energy on the surface of the steel material to be treated, cutting and hitting the surface of the steel material finely, thereby removing oxides or deposits on the surface of the steel material, and polishing the steel material. "Cleaning and roughening the surface." Grit is a particle that, before use, has an angular shape with ridge angles, and the rounded portion is less than half of the particle size. Shot is "a spherical particle with a major axis within twice the minor axis, without any angles, fractured surfaces, or other sharp surface defects before use." Further, in the blasting process, the "abrasive material" has the same meaning as the above-mentioned "abrasive material". Furthermore, in JIS B 2711:2013 "Shot peening of springs", shot peening is defined as "improving fatigue strength and stress corrosion cracking resistance by bombarding the surface layer of a spring with near-spherical hard particles at high speed. A cold working method that applies compressive residual stress to the surface and work hardens the surface. However, the surface treatment method of shot peening performed on metal materials other than springs is common, and the shot peening applied to steel bridges in the present invention has the same content. That is, in the present invention, grit corresponds to the abrasive material used for blasting, and shot corresponds to the hard particles used for shot peening. Note that a so-called steel cut wire may be employed as the grit. Moreover, a so-called round cut wire may be employed as the shot.
また、本発明(第2発明)は、既に塗装された鋼橋に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行うピーニング工程を含む、鋼橋の予防保全工法であって、前記ピーニング工程により、前記鋼橋の塗膜が部分的に剥離した後に、前記塗膜に基づいてカバレージを算出し、当該カバレージが所定の基準判定値以上であるか否かを判定するカバレージ判定工程を含み、算出した前記カバレージが前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとし、算出した前記カバレージが前記基準判定値未満である場合に、前記ピーニング工程を実施する部位に対して蛍光塗料を塗布する蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで、再び前記ピーニング工程を実行して、前記蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料が部分的に剥離した後に、前記蛍光塗料を塗布した部位に紫外線を照射して、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出し、算出した前記カバレージが前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとすることを特徴とする鋼橋の予防保全工法である。 Further, the present invention (second invention) is a preventive maintenance method for steel bridges, which includes a peening process of performing shot peening treatment using shot to improve fatigue strength of already painted steel bridges, After the paint film of the steel bridge is partially peeled off by the peening process, a coverage determination step of calculating coverage based on the paint film and determining whether the coverage is equal to or higher than a predetermined reference determination value. The peening process is completed when the calculated coverage is equal to or higher than the standard judgment value, and when the calculated coverage is less than the standard judgment value, the peening process is performed on the part to be performed. Then, the peening process is performed again to partially peel off the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application process, and then the area to which the fluorescent paint was applied is removed. The steel bridge is characterized in that the coverage is calculated based on the residual fluorescent paint that irradiates with ultraviolet rays, and the peening process is completed when the calculated coverage is equal to or higher than the reference judgment value. This is a preventive maintenance method.
ここで、現場の状況によっては、ブラスト処理とピーニング処理とを逆に実行する方が良い場合があるところ、上記構成とすることにより、本発明における第1発明のピーニング工程における最初の蛍光塗料塗布工程を省略することが可能となる。 Here, depending on the situation at the site, it may be better to perform the blasting treatment and the peening treatment in reverse, but by adopting the above configuration, the first fluorescent paint application in the peening process of the first invention of the present invention can be performed in the opposite manner. It becomes possible to omit the process.
本発明の鋼橋の予防保全工法は、暗所でも正確かつ適切にカバレージを算出して予防保全することができる。 The steel bridge preventive maintenance method of the present invention can accurately and appropriately calculate coverage and perform preventive maintenance even in a dark place.
以下、本発明にかかる鋼橋の予防保全工法を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、設計変更が適宜可能である。 Hereinafter, embodiments embodying the preventive maintenance method for steel bridges according to the present invention will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the embodiments shown below, and design changes can be made as appropriate.
〔第一実施例〕
(事前準備)
図1に示すように、既存の鋼橋(鋼構造物)の予防保全(再塗装)手順としては、まず予防保全の対象となる鋼橋に足場を仮設する。これと共に、外部に粉塵が漏出しないように防塵シートを張設し、非塗装部分の養生を行い、ブラスト処理及びショットピーニング処理を行うための装置を設置する事前準備(S101)を行う。
[First example]
(Advance preparation)
As shown in Figure 1, as a preventive maintenance (repainting) procedure for an existing steel bridge (steel structure), first scaffolding is temporarily installed on the steel bridge that is the target of preventive maintenance. At the same time, preliminary preparations are made (S101) such as installing a dustproof sheet to prevent dust from leaking to the outside, curing unpainted areas, and installing equipment for blasting and shot peening.
(調査)
その後、前記鋼橋に塗布されている旧塗料の種類や厚さ、あるいは鋼橋の状況等を調査(S102)する。そして、調査結果に基づき、使用するグリット及びショットの種類や噴射速度等を決定する。ここで、選定するグリット(非球形)及びショット(球形)は、共にJIS Z 0310:2004に規定されている。
(investigation)
Thereafter, the type and thickness of the old paint applied to the steel bridge, the condition of the steel bridge, etc. are investigated (S102). Then, based on the survey results, the type of grit and shot to be used, the injection speed, etc. are determined. Here, the selected grit (non-spherical shape) and shot (spherical shape) are both defined in JIS Z 0310:2004.
(ブラスト工程)
そして前記S102において決定したグリットを用いて、まずブラスト処理を行う(S103)。具体的には、前記鋼橋における剥離対象の塗膜等の剥離と素地調整対象の部分の素地調整を行う。なお、ブラスト処理によって剥離した塗膜やサビ等、及び使用済みグリットが粉塵として発生するが、前記S101において防塵シートを張設しているため、外部に粉塵が漏出することはなく、粉塵が作業現場に堆積していく。なお、ブラスト処理は基本的に、後述する塗装工程において塗装を行うこととなる全領域に対して行われる。また、当該ブラスト処理によって、本発明にかかるブラスト工程が構成されている。
(Blasting process)
Then, using the grit determined in S102, a blasting process is first performed (S103). Specifically, the coating film and the like to be peeled off in the steel bridge is removed and the surface condition of the portion to be surface conditioned is performed. Note that the paint film, rust, etc. that peeled off during the blasting process, and used grit are generated as dust, but since a dustproof sheet is installed in step S101, the dust does not leak outside, and the dust is removed from the work. It accumulates on the spot. Note that the blasting process is basically performed on the entire area that will be painted in the painting process described later. Moreover, the blasting process constitutes the blasting process according to the present invention.
(蛍光塗料塗布工程)
前記ブラスト工程を経た後、ショットピーニング処理を行う部位に対して蛍光塗料を塗布する(S104)。蛍光塗料としては、例えばロイヒカラーネオ(シンロイヒ株式会社製)等の公知の蛍光塗料が好適に適用可能である。なお、蛍光塗料を塗布する工程S104によって、本発明にかかる蛍光塗料塗布工程が構成されている。
(Fluorescent paint application process)
After the blasting process, a fluorescent paint is applied to the area to be shot peened (S104). As the fluorescent paint, for example, known fluorescent paints such as Roihi Color Neo (manufactured by Shinroihi Co., Ltd.) can be suitably used. Note that the step S104 of applying the fluorescent paint constitutes the fluorescent paint applying step according to the present invention.
続いて、グリットを噴射したブラスト装置に対して、グリットに代えて前記S102によって決定したショットを装填して噴射可能とする。ここで、仮設した足場や防塵シートは撤去することなく継続して使用する。 Subsequently, the shot determined in step S102 is loaded into the blasting device that has sprayed the grit, and the shot determined in step S102 is loaded to enable the blasting device to spray the grit. At this point, the temporary scaffolding and dustproof sheets will continue to be used without being removed.
(ピーニング工程)
そして、前記ブラスト処理によって形成された素地面からなるブラスト処理済部分(すなわち素地調整部分)に対して、前記ショットに入れ替えたブラスト装置を用いてショットピーニング処理を行う(S105)。かかる処理により、素地面の疲労強度及び耐応力腐食割れ性が向上する。なお、ショットピーニング処理によって発生した使用済みショットは、そのまま作業現場に、S103における使用済みグリットと混在しつつ粉塵として堆積していく。また、蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料も、ショットが打ち付けられることで剥離することとなる。ところで、ショットピーニング処理は前記ブラスト処理を行った全ての素地面に対して行ってもよいし、溶接箇所周辺や強度に不安のある箇所等に対して部分的に行ってもよい。なお、当該ショットピーニング処理によって、本発明にかかるピーニング工程が構成されている。
(peening process)
Then, shot peening treatment is performed on the blasted portion (namely, substrate adjustment portion) of the base surface formed by the blasting process using the blasting device replaced with the shot (S105). Such treatment improves the fatigue strength and stress corrosion cracking resistance of the base surface. Note that the used shot generated by the shot peening process continues to accumulate as dust at the work site, mixed with the used grit in S103. Furthermore, the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application process also peels off when the shot is applied. Incidentally, the shot peening treatment may be performed on all the base surfaces subjected to the above-mentioned blasting treatment, or it may be performed partially on the vicinity of welding points or on areas where the strength is uncertain. Note that the shot peening treatment constitutes the peening process according to the present invention.
(カバレージ判定工程)
前記ピーニング工程が終了すると、ショットピーニング処理を行った部位に対して紫外線を照射し、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出する(S106)。カバレージの算出については例えばカバレージチェッカー(東洋精鋼株式会社製簡易カバレージ測定器)が好適に適用可能である。
(Coverage determination process)
When the peening process is completed, the shot-peened area is irradiated with ultraviolet rays, and coverage is calculated based on the residual fluorescent paint that fluoresces (S106). For calculating coverage, for example, a coverage checker (a simple coverage measuring device manufactured by Toyo Seiko Co., Ltd.) can be suitably applied.
具体的には、図2に示したように、カバレージチェッカー装置CCの遠隔カメラ部Cを素地面に向けるとともに、遠隔カメラ部Cの先端から紫外線を照射して、素地面に残留した蛍光塗料から発せられる蛍光を当該遠隔カメラ部Cによって受光する。そして、受光した光の情報は、カバレージチェッカー装置CCのディスプレイDに表示され、算出されたカバレージが確認可能となっている。 Specifically, as shown in Figure 2, the remote camera section C of the coverage checker CC is directed toward the substrate surface, and ultraviolet rays are irradiated from the tip of the remote camera section C to remove the fluorescent paint remaining on the substrate surface. The emitted fluorescence is received by the remote camera section C. Information on the received light is then displayed on the display D of the coverage checker device CC, allowing the calculated coverage to be confirmed.
ここで、本実施例においては、カバレージの算出を同じ部位に対して2回行うようにしている。具体的には、算出したカバレージが90%以上(基準判定値以上)であり(1回目)、その上で、再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行する。そして、算出したカバレージが再度90%以上である場合に(2回目)、圧縮残留応力が付与されたと判断して前記ピーニング工程を完了することとし、S107へ移行する。これに対し、一度でも90%未満(基準判定値未満)の数値が算出された場合は、ショットピーニング処理が不十分であると判定してS104へ移行する。なお、当該カバレージの算出する工程によって、本発明にかかるカバレージ判定工程が構成されている。 In this embodiment, coverage calculation is performed twice for the same region. Specifically, the calculated coverage is 90% or more (more than the standard judgment value) (first time), then the fluorescent paint application process is performed again, then the peening process is performed again, and then the coverage is again performed. Execute the determination process. Then, when the calculated coverage is 90% or more again (second time), it is determined that compressive residual stress has been applied, the peening process is completed, and the process moves to S107. On the other hand, if a value less than 90% (less than the reference determination value) is calculated even once, it is determined that the shot peening process is insufficient and the process moves to S104. Note that the step of calculating the coverage constitutes the coverage determining step according to the present invention.
これまでに述べたように、カバレージの判定に蛍光塗料を用いることにより、特に鋼橋のように入り組んだ構造を有し、また防塵シート等によって日光が遮られて光の届かない養生空間において、カバレージの算出が適切に実行できる。特にショットピーニング処理は、鋼材の溶接部位(例えば隅部や角部)に適用されることが多いため、目視での確認が困難となりやすいところ、そのような部位に対して蛍光に基づいて判別することができるため、本構成は非常に有利な効果を奏する。 As mentioned above, by using fluorescent paint to judge coverage, it is possible to improve coverage especially in curing spaces with intricate structures such as steel bridges, and where sunlight cannot reach due to dust-proof sheets, etc. Coverage calculation can be performed appropriately. In particular, shot peening treatment is often applied to welded parts of steel materials (e.g. corners and corner parts), where visual confirmation tends to be difficult. Therefore, this configuration has a very advantageous effect.
(素地確認)
前記カバレージ判定工程を経た後、前記ブラスト処理、及びショットピーニング処理を行った素地面の最終確認を行う(S107)。本実施例においては、ショットピーニング処理を行った部位については事前にカバレージ判定工程によって確認されているため、当該素地確認は主にブラスト処理を行った部位に対して行われる。かかる最終確認は目視確認のみならず、例えばISO8501ブラスト写真帳による比較、あるいは表面粗さ測定器による粗さ確認等も含まれる。これによって未剥離の塗膜が残っていないか、あるいは素地面の粗さが規格内であるか、等の確認がなされ、不十分な箇所に対して的確な処理がなされることとなる。例えばブラスト処理を行うことのできない箇所は手工具等を用いて素地調整がなされる。
(Basic confirmation)
After passing through the coverage determination step, a final confirmation of the base surface that has been subjected to the blasting process and the shot peening process is performed (S107). In this embodiment, since the portions subjected to the shot peening treatment have been confirmed in advance in the coverage determination process, the base material confirmation is mainly performed on the portions subjected to the blasting treatment. Such final confirmation includes not only visual confirmation, but also comparison using an ISO8501 blast photo book, or roughness confirmation using a surface roughness measuring device, for example. This allows it to be confirmed whether there is any unpeeled paint remaining or whether the roughness of the base surface is within the specifications, and appropriate treatment can be carried out on any insufficient areas. For example, in areas where blasting cannot be performed, the surface is adjusted using hand tools.
(塗装)
こうして素地面の確認が済んだ部分に対して最終塗膜を形成するための最終仕上げ塗装を行う(S108)。なお、かかる塗装は、例えば防錆塗装として下塗り塗装、該防錆塗装を保護する中塗り塗装、及び最終仕上げ塗装となる上塗り塗装のように複数回にわたって層状に塗装されることが一般的である。
(Painting)
A final finish coating is applied to the part where the base surface has been confirmed in this way to form a final coating film (S108). In addition, such coatings are generally applied in multiple layers, such as an undercoat as a rust-preventive coating, an intermediate coat to protect the rust-preventive coating, and a topcoat as a final finishing coat. .
(塗装確認)
前記塗装が済むと、その確認(S109)が行われる。かかる確認は塗装が乾燥した後の膜厚確認だけでなく、例えば塗装作業中にウェットネスゲージを用いてウェット膜厚の確認等も含まれる。また、このような確認は前記最終仕上げ塗装となる上塗り塗装後のみならず、前記下塗り塗装、及び中塗り塗装時にも行われる。
(Painting confirmation)
When the painting is completed, confirmation thereof is performed (S109). Such confirmation includes not only checking the film thickness after the coating has dried, but also, for example, checking the wet film thickness using a wetness gauge during the painting operation. Further, such confirmation is performed not only after the top coat, which is the final finishing coat, but also during the undercoat and intermediate coat.
(片付け)
前記確認によって塗装作業が完了すると、現場の片付けを行う(S110)。具体的には、足場や防塵シート等の回収、及びブラスト-ショットピーニング噴射装置の撤収を行って予防保全の完了となる。
(tidying up)
When the painting work is completed according to the above-mentioned confirmation, the site is cleaned up (S110). Specifically, the preventive maintenance will be completed by collecting the scaffolding, dustproof sheets, etc., and removing the blast-shot peening injection equipment.
(回収)
また、上記手順と共に、粉塵の回収工程を実行する(S111)。具体的には、前記ブラスト処理(S103)で発生した使用済みグリット、前記ショットピーニング処理(S105)で発生した使用済みショット、及び、各工程で生じた剥離物やサビ等を含む粉塵を分別しつつ回収していく。
(collect)
In addition to the above procedure, a dust collection step is executed (S111). Specifically, the used grit generated in the blasting process (S103), the used shot generated in the shot peening process (S105), and the dust containing flakes and rust generated in each process are separated. We will collect it.
なお、回収した使用済みグリット、及び使用済みショットは共にJIS Z 0310:2004に規定する鉄製(金属系)研削材であるため、使用時に鋼橋と衝突してもアルマンダイトガーネットや製鉄スラグのように破砕することがなく、再利用可能である。中でも高炭素鋳鋼のものは600回程度再利用することができ、非常に経済的であると共に、剥離した塗膜やその他の異物と分別することで廃棄物の量を大幅に減少させることができる。 The collected used grit and used shot are both iron (metallic) abrasives specified in JIS Z 0310:2004, so even if they collide with a steel bridge during use, they will not be abrasive like almandite garnet or steel slag. It does not need to be crushed and can be reused. Among them, high-carbon cast steel can be reused approximately 600 times, making it extremely economical, and by separating it from peeled paint and other foreign matter, the amount of waste can be significantly reduced. .
以下、グリットとショットとを共通の装置で噴射することが可能であり、しかも使用済みグリット、使用済みショット、及び剥離した塗膜等を回収してそれぞれ分別することができる循環式ブラスト装置1を一例として説明する。
Below, we will explain a circulating
図3に示すように、前記循環式ブラスト装置1は、作業対象となる鋼橋Kの作業現場αに隣接して設置される装置本体部2を備えている。さらに該装置本体部2は、圧送ホース4を具備し、該圧送ホース4の先端に噴射器3が接続されている。該噴射器3からはグリットgやショットsが噴射される。また、前記装置本体部2は、吸引ホース5を具備し、該吸引ホース5の先端が作業現場αに配置されている。これにより、該吸引ホース5を介して、作業現場αで発生した使用済みグリットg’、使用済みショットs’、及び剥離した塗膜やサビ等を含む異物Dからなる粉塵Xを吸引することができる。なお、粉塵Xが外部に漏出しないように、図示しない防塵シートが作業現場αには張設され、送風機や集塵装置等も適宜設置される。
As shown in FIG. 3, the circulating
また、図3に示すように、前記循環式ブラスト装置1の装置本体部2には、グリットホッパータンク10とショットホッパータンク20とが互いに隣接して配設されている。さらに詳述すると、該グリットホッパータンク10は、グリットg及び使用済みグリットg’(以下、これらの混合物をグリットGという)を貯留しておく機能を有している。また、前記ショットホッパータンク20は、ショットs及び使用済みショットs’(以下、これらの混合物をショットSという)を貯留しておく機能を有している。さらに、前記グリットホッパータンク10には、該グリットホッパータンク10内に貯留されたグリットGを作業現場αまで圧送するためのグリット加圧タンク11が接続されている。また、同様に、前記ショットホッパータンク20には、該ショットホッパータンク20内に貯留されたショットSを作業現場αまで圧送するためのショット加圧タンク21が接続されている。
Further, as shown in FIG. 3, a
さらに、前記グリット加圧タンク11及び前記ショット加圧タンク21には、乾燥圧縮空気配管31を介して乾燥圧縮空気供給手段30が接続されている。かかる乾燥圧縮空気供給手段30は、乾燥した圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサーとエアドライヤーとで構成されている。また、前記乾燥圧縮空気配管31には切換弁32が備えられており、乾燥圧縮空気を前記グリット加圧タンク11又はショット加圧タンク21に選択的に送給可能とされ、グリットに代えてショットを噴射可能に装填自在としている。
Further, a dry compressed air supply means 30 is connected to the grit
また、前記グリット加圧タンク11及び前記ショット加圧タンク21には、前記圧送ホース4が接続されている。そして、かかる構成により、前記乾燥圧縮空気供給手段30から供給された乾燥圧縮空気による空気圧よってグリットG又はショットSが該圧送ホース4を介して噴射器3から噴射され、作業対象となる鋼橋Kにブラスト処理、あるいはショットピーニング処理が実行可能となっている。なお、これまでの機能を備えた循環式ブラスト装置1により、噴射装置(ブラスト-ショットピーニング噴射装置)が構成されている。
Further, the
前記作業現場αに堆積した使用済みグリットg’、使用済みショットs’、及び剥離した塗膜等の異物Dを含む粉塵Xは、前記吸引ホース5の一端からまとめて吸引される。そして、該吸引ホース5によって吸引された粉塵Xは、グリットホッパータンク10とショットホッパータンク20との上方に配された分別室40内に到達する。
Dust X including used grit g', used shot s', and foreign matter D such as peeled paint film deposited at the work site α is sucked all together from one end of the
また、前記分別室40には、ダストホース51が取り付けられており、該ダストホース51には、剥離塗膜回収部としてのダスト回収部50が接続されている。さらに、該ダスト回収部50には、粉塵吸引手段としての空気吸引装置60が接続されている。したがって、該空気吸引装置60の空気吸引力によって、前記粉塵Xが吸引可能となっている。
Further, a dust hose 51 is attached to the
分別室40内で粉塵Xは、使用済みグリットg’、使用済みショットs’、及び剥離した塗膜を含む異物Dにそれぞれ分別される。排出された異物Dは、前記ダストホース51を介してダスト回収部50に導入されてダスト回収部50内で堆積され、所望のタイミングで廃棄物袋52に排出されて産業廃棄物として処理される。
In the
上記した構成以外にも、本発明は、適宜設計変更可能である。例えば、既に塗装された鋼橋に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行う場合において、以下の手順で予防保全工法を実行してもよい。まず、ショットピーニング工程により、前記鋼橋の塗膜が部分的に剥離した後に、前記塗膜に基づいてカバレージを算出する。そして、当該カバレージが基準判定値以上であるか否かを判定し、算出した前記カバレージが基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとする。一方、算出した前記カバレージが基準判定値未満である場合には、前記ピーニング工程を実施する部位に対して蛍光塗料を塗布する蛍光塗料塗布工程を実行する。そして、再び前記ピーニング工程を実行して、前記蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料が部分的に剥離した後に、前記蛍光塗料を塗布した部位に紫外線を照射して、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出する。算出した前記カバレージが基準判定値以上である場合には、前記ピーニング工程を完了することとし、次いでブラスト工程を実行することとする。このように、現場の状況によっては、ブラスト処理とピーニング処理とを逆に実行する方が良い場合があるところ、かかる構成とすることにより、本発明における第1発明のピーニング工程における最初の蛍光塗料塗布工程を省略することが可能となる。 In addition to the configuration described above, the present invention can be modified in design as appropriate. For example, when performing shot peening treatment using shot to improve fatigue strength on a steel bridge that has already been painted, the preventive maintenance method may be performed using the following procedure. First, after the coating film of the steel bridge is partially peeled off by the shot peening process, coverage is calculated based on the coating film. Then, it is determined whether the coverage is equal to or greater than the reference determination value, and when the calculated coverage is equal to or greater than the reference determination value, the peening step is completed. On the other hand, if the calculated coverage is less than the reference determination value, a fluorescent paint application step of applying a fluorescent paint to the area to be subjected to the peening step is performed. Then, the peening process is performed again, and after the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application process is partially peeled off, ultraviolet rays are irradiated to the area where the fluorescent paint was applied, and the residual fluorescent paint becomes fluorescent. to calculate coverage. If the calculated coverage is equal to or greater than the reference determination value, the peening process is completed, and then the blasting process is performed. As described above, depending on the on-site situation, it may be better to perform the blasting treatment and the peening treatment in reverse, but by adopting such a configuration, the initial fluorescent paint in the peening process of the first invention of the present invention can be It becomes possible to omit the coating process.
また、例えば、本発明(第1発明)のおいては新設する鋼橋に対して適用してもよい。 Further, for example, the present invention (first invention) may be applied to a newly constructed steel bridge.
C 遠隔カメラ部
CC カバレージチェッカー装置
D ディスプレイ
G グリット
S ショット
K 鋼橋
C Remote camera section CC Coverage checker device D Display G Grit S Shot K Steel bridge
Claims (4)
前記素地調整の対象となる部分に対して疲労強度向上のためにショットを用いてショットピーニング処理を行うピーニング工程と、
を含む、鋼橋の予防保全工法であって、
前記ブラスト工程後で前記ピーニング工程前に、前記ブラスト工程によって表面に凹凸が形成された部位にさらに前記ピーニング工程を実施する部位に対して蛍光塗料を塗布する蛍光塗料塗布工程と、
前記ピーニング工程を実行して、前記蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料が部分的に剥離した後に、前記蛍光塗料を塗布した部位に紫外線を照射して、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出し、当該カバレージが所定の基準判定値以上であるか否かを判定するカバレージ判定工程と、
を含み、
算出した前記カバレージが、
前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了し、
前記基準判定値未満であれば再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行する
ことを特徴とする鋼橋の予防保全工法。 A blasting process that uses grit as an abrasive material to condition the steel bridge surface;
a peening step in which shot peening is performed on the portion to be subjected to the substrate preparation using a shot to improve fatigue strength;
A preventive maintenance method for steel bridges, including:
After the blasting step and before the peening step, a fluorescent paint application step of applying a fluorescent paint to the portion where the surface is unevenly formed by the blasting step and the portion where the peening step is to be performed;
After the peening process is performed and the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application process is partially peeled off, the area coated with the fluorescent paint is irradiated with ultraviolet rays, and coverage is determined based on the fluorescent residual fluorescent paint. a coverage determination step of calculating and determining whether the coverage is equal to or higher than a predetermined reference determination value;
including;
The calculated coverage is
Completing the peening step when the value is equal to or higher than the reference judgment value;
If it is less than the standard judgment value, the fluorescent paint application process is executed again, then the peening process is executed again, and then the coverage judgment process is executed again.
A preventive maintenance method for steel bridges characterized by:
算出した前記カバレージが90%以上であれば前記ピーニング工程を完了し、
前記カバレージが90%未満であれば再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行する
請求項1に記載の鋼橋の予防保全工法。 In the coverage determination step,
If the calculated coverage is 90% or more, the peening step is completed,
2. The preventive maintenance method for steel bridges according to claim 1, wherein if the coverage is less than 90%, the fluorescent paint application step is performed again, then the peening step is performed again, and then the coverage determination step is performed again.
算出した前記カバレージが90%以上であり、その上で、再度前記蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで再度ピーニング工程を実行し、次いで再度カバレージ判定工程を実行して、算出したカバレージが再度90%以上である場合に、前記ピーニング工程を完了することとする
請求項2に記載の鋼橋の予防保全工法。 In the coverage determination step,
If the calculated coverage is 90% or more, then perform the fluorescent paint application process again, then perform the peening process again, and then perform the coverage determination process again, so that the calculated coverage is 90% again. 3. The preventive maintenance method for steel bridges according to claim 2, wherein the peening step is completed when the above conditions are met.
前記ピーニング工程により、前記鋼橋の塗膜が部分的に剥離した後に、前記塗膜に基づいてカバレージを算出し、当該カバレージが所定の基準判定値以上であるか否かを判定するカバレージ判定工程を含み、
算出した前記カバレージが前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとし、算出した前記カバレージが前記基準判定値未満である場合に、前記ピーニング工程を実施する部位に対して蛍光塗料を塗布する蛍光塗料塗布工程を実行し、次いで、再び前記ピーニング工程を実行して、前記蛍光塗料塗布工程で塗布した蛍光塗料が部分的に剥離した後に、前記蛍光塗料を塗布した部位に紫外線を照射して、蛍光した残留蛍光塗料に基づいてカバレージを算出し、算出した前記カバレージが前記基準判定値以上である場合に前記ピーニング工程を完了することとする
ことを特徴とする鋼橋の予防保全工法。 A preventive maintenance method for steel bridges, which includes a peening process in which a shot peening treatment is performed on an already painted steel bridge using shot to improve fatigue strength,
After the paint film of the steel bridge is partially peeled off by the peening process, a coverage determination step of calculating coverage based on the paint film and determining whether the coverage is equal to or higher than a predetermined reference determination value. including;
The peening process is completed when the calculated coverage is greater than or equal to the standard judgment value, and when the calculated coverage is less than the standard judgment value, fluorescent paint is applied to the area to be subjected to the peening process. Then, the peening process is performed again, and after the fluorescent paint applied in the fluorescent paint application process has partially peeled off, ultraviolet rays are applied to the area where the fluorescent paint was applied. Preventive maintenance of a steel bridge, characterized in that coverage is calculated based on residual fluorescent paint that fluoresces after irradiation, and the peening process is completed when the calculated coverage is equal to or higher than the reference judgment value. Construction method.
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