JPH08296222A - 塗覆装鋼製打ち込み部材 - Google Patents

塗覆装鋼製打ち込み部材

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JPH08296222A
JPH08296222A JP12297695A JP12297695A JPH08296222A JP H08296222 A JPH08296222 A JP H08296222A JP 12297695 A JP12297695 A JP 12297695A JP 12297695 A JP12297695 A JP 12297695A JP H08296222 A JPH08296222 A JP H08296222A
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JP
Japan
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steel pipe
pile
coated
pipe pile
soft ground
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Withdrawn
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JP12297695A
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English (en)
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Yoshihisa Kayazono
義久 仮屋園
Nobuki Yoshizaki
信樹 吉崎
Hirotaka Sato
弘隆 佐藤
Shinichi Funatsu
真一 船津
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟弱地盤の滑動に対する表面抵抗が小さく、
防食性の優れた塗覆装鋼製打ち込み部材を提供するこ
と。 【構成】 軟弱地盤層4を貫通して地盤支持層5にまで
打ち込む鋼管杭1で、地盤支持層5に打ち込む部分の外
面が無被覆で、かつ軟弱地盤層4に接触する部分を含ん
で、その上部の外面にシクロシリコーンのペンタフェニ
ルグリシジルエーテル、顔料とアミン系硬化剤からなる
シリコーン塗膜3を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼管杭の表面に塗覆装
を施した鋼製打ち込み部材に関し、さらに詳しくは、軟
弱地盤を構成する土壌と間の滑動抵抗が小さく、防食性
に優れた塗覆装鋼製打ち込み部材に関する。
【0002】
【従来の技術】港湾の防波堤や岸壁、河川護岸、高速道
路や鉄道の高架構造物の建設には、鋼管杭が使用される
ことがある。その場合、特に粘土粒子、シルト粒子や砂
粒子でできた軟弱地盤層がある場合には、軟弱地盤が地
震の際に滑動し易いため、上部の構造物を支持するため
に軟弱地盤層を貫通して地盤支持層にまで鋼管杭を打ち
込む工法が用いられる場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、軟弱地盤の滑
動が大規模に起こる場合は、通常の鋼管杭では粘土粒
子、シルト粒子や砂粒子の滑動に対する表面抵抗が大き
いので、軟弱地盤から受ける推力が過大になり、例えば
鋼管径の増大などによって杭の支持力を増す等の対策が
必要で、工事が大掛かりになる。すなわち、粘土粒子、
シルト粒子や砂粒子の滑動に対する表面抵抗が小さい鋼
管杭の実現が難しかった。
【0004】本発明は軟弱地盤の滑動に対する表面抵抗
が小さく、防食性の優れた塗覆装鋼製打ち込み部材を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の問
題点を解決すべく、軟弱地盤層4を構成する粘土、シル
トや砂との滑動抵抗が小さく、防食性の優れた塗覆装に
ついて鋭意検討した。その結果、図1に示す如く、鋼管
外面のスケールをブラスト処理などで除去し下地処理し
た鋼管杭1の外面に、シクロシリコーンのペンタフェニ
ルグリシジルエーテル、顔料とアミン系硬化剤からなる
シリコーン塗膜3を被覆することによって、前述の問題
点が解決できることを見出し、本発明に至ったものであ
る。
【0006】以下、本発明につき詳細に説明する。
【0007】本発明に使用する鋼管杭とは、炭素鋼やス
テンレス鋼などの合金鋼でできた鋼管である。この鋼管
製造法としては、厚板をUプレスとOプレスで筒状に成
形し溶接接合で製造するUO鋼管、熱延鋼板をスパイラ
ル状に繰り出し成形して溶接接合で製造するスパイラル
鋼管、鋼塊ビレットをくり抜いて製造する継ぎ目なし鋼
管や、熱延鋼板をロール成形し電縫溶接で製造する電縫
鋼管などの鋼管が利用できる。
【0008】また、主要部分が炭素鋼でできた鋼管の内
面や外面にステンレス鋼やチタン、アルミニウム、ニッ
ケルなどの金属あるいは、ニッケル−クロム−モリブテ
ン合金などの合金鋼を積層したクラッド鋼管も使用でき
る。
【0009】また、炭素鋼でできた鋼管の内面や外面に
亜鉛、アルミニウム、クロムなどの金属めっき、亜鉛−
アルミニウム、亜鉛−ニッケル、亜鉛−ニッケル−クロ
ムなどの合金めっき、これらの金属めっきや合金めっき
にシリカや酸化チタンなどの分散材を添加した分散めっ
きを施した鋼管も利用できる。
【0010】本発明に使用する鋼管には、シリコーン塗
膜を被覆する前に、クロメート処理による下地処理を施
す。この場合まず、ブラスト処理や酸洗・脱脂などで鋼
管外面のスケールや油分などを除去する。次いでその表
面に、クロメート処理剤をロールや刷毛などで塗布し加
熱・焼き付けして形成する。
【0011】クロメート処理剤としては、例えば無水ク
ロム酸の水溶液に有機質の還元剤などを添加して加熱
し、水溶液中の6価クロムの一部を3価クロムに部分還
元した還元水溶液にシリカの微粒子を添加・分散した混
合物、あるいは無水クロム酸とリン酸の混合水溶液に有
機質の還元剤などを添加して加熱し、水溶液中の6価ク
ロムの一部を3価クロムに部分還元した還元水溶液にシ
リカの微粒子を添加・分散した混合物などを用いる。
【0012】本発明では、粘土、シルトや砂との滑動抵
抗を低減し防食性を付与するために、クロメート処理し
た鋼材の表面に、シクロシリコーンのペンタフェニルグ
リシジルエーテル、顔料とアミン系硬化剤からなるシリ
コーン塗膜3を被覆する。当該シリコーン塗膜3の被覆
は、シクロシリコーンのペンタフェニルグリシジルエー
テルと顔料の混合物からなる主剤と、アミン硬化剤の二
液からなる二液硬化型の液状塗料を塗布し、加熱硬化し
て形成する。
【0013】顔料には、シリカ、シリカアルミナ、マイ
カなどの体質顔料を用いるが、鋼管杭の景観対策が必要
な場合には、これらの体質顔料に加えて、カーボンブラ
ック(黒)、フタロシアニングリーン(緑)、イソイン
ドリノンイエロー(黄)、キナクリドンレッド(赤)、
ペリノンレッド(赤)、フタロシアニンブルー(青)な
どの一般市販の有機顔料や、酸化チタン(白)、酸化ク
ロム(緑)、酸化鉄(黄、赤)、チタンイエロー
(黄)、酸化コバルト(青、紫)などの一般市販の無機
顔料の中から適時選択して混合し、所望の色彩に調色す
る。
【0014】アミン硬化剤としては、一般市販の脂肪族
アミン、ポリアミドアミン、脂環族アミン、芳香族アミ
ンやジシアンジアミドなどが使用できる。シクロシリコ
ーンのペンタフェニルグリシジルエーテル、顔料とアミ
ン系硬化剤からなるシリコーン塗料としては、例えばセ
ラプロテックスC2131(鉛筆硬度9H)、セラプロ
テックスC2033(鉛筆硬度8H)やセラプロテック
スC2433(鉛筆硬度9H)などが利用できる。
【0015】本発明のシリコーン塗料は、一般市販の二
液塗装機でスプレー塗装する方法や、ブラシ、へらでし
ごき塗布する方法などで鋼管表面に塗布する。塗膜の硬
化は塗布後、常温に放置する方法でも良いが、硬化促進
するには、前記シリコーン塗料を塗布後、鋼管を加熱す
る。このシリコーン塗膜の厚みは鋼管杭打ち込み作業時
の塗膜貫通疵防止のために、0.5mm以上が必要であ
る。
【0016】本発明の構成を図1と図2で説明する。
【0017】図1は本発明の一例として、高架構造に組
み込んだ塗覆装鋼管杭の長さ方向の一部断面を示す図で
ある。
【0018】同図において、ブラスト処理で除錆し下地
処理した鋼管杭1は、クロメート被膜2と、シクロシリ
コーンのペンタフェニルグリシジルエーテル、顔料とア
ミン系硬化剤からなるシリコーン塗膜3で被覆されてお
り、この鋼管杭1は、シルト粒子または砂粒子などから
なる軟弱地盤層4と、地盤支持層5に打ち込まれてお
り、上部の高架構造物6は、この鋼管杭1で支持されて
いる。
【0019】図2は本発明の第1例で用いた塗覆装鋼管
杭1と同じ鋼管杭7を粘土粒子、シルト粒子または砂粒
子の充填層中を押し抜いて、塗覆装鋼管杭表面の抵抗を
比較する試験装置の一部断面を示す図である。同図にお
いて、塗覆装鋼管杭7は粘土粒子、シルト粒子または砂
粒子の充填層8を貫通して設けられている。充填層8
は、治具12に設けられた試験装置のボックス9に収容
されている。なお充填層8に鉛直荷重印加のための油圧
シリンダー11が設けられている。塗覆装鋼管杭7に
は、押し抜き荷重を測定するロードセル10が設けられ
ている。
【0020】
【作用】本発明の塗覆装鋼製打ち込み部材は、軟弱地盤
の滑動に対する表面抵抗が小さく、防食性が優れている
ので、上部構造物の耐震性が向上しかつ長期に渡り優れ
た防食性を発揮する。
【0021】
【実施例】以下に、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0022】[実施例1]外径50mm×長さ500m
m×板厚9mmの鋼管外面をグリットブラスト処理して
除錆し、この鋼管に、水溶液中の全クロムに対する3価
クロムの重量比が0.4、シリカの重量比が2.0、リ
ン酸の重量比が1.0のクロメート処理剤を刷毛で塗布
し乾燥させた。クロメート被膜の全クロム付着量は35
0mg/m2 であった。
【0023】次いで、クロメート処理した鋼管の外面
に、シクロシリコーンのペンタフェニルグリシジルエー
テル、顔料とアミン系硬化剤からなるシリコーン塗料
(表1の実施例1〜3)をスプレー塗装し、高周波誘導
加熱によって鋼管を200℃に加熱しシリコーン塗膜を
形成した。ここでエポキシプライマー層の厚みは0.5
mmであった。
【0024】これらの塗覆装鋼管杭と無被覆鋼管杭を図
2の粘土粒子(平均粒子径0.002mm)、シルト粒
子(平均粒子径0.05mm)または砂粒子(平均粒子
径0.4mm)の充填層8中に装入(杭長さで300m
mの部分を充填層内に装填)し、鋼管杭を押し抜くとき
のロードセル10にかかる荷重を測定した。このとき油
圧シリンダー11により前記充填層8に印加された鉛直
荷重は9.8N/mm2 であった。押し抜き荷重の測定
結果を杭表面積で割った値に換算し、これを表1にまと
めた。
【0025】
【表1】
【0026】表1から、鋼管杭の外面に本発明のシリコ
ーン塗膜の塗覆装を施した塗覆装鋼管杭(表1の実施例
1,2,3)は、無被覆の鋼管杭(表1の比較例4)に
比較して、粘土粒子、シルト粒子や砂粒子でできた軟弱
地盤層からの押し抜き荷重が格段に小さいので、塗覆装
表面が軟弱地盤層に対して滑動抵抗が小さく良好である
ことが分かる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗覆装鋼
製打ち込み部材は、軟弱地盤層4を貫通して地盤支持層
5にまで打ち込む鋼管杭1で、地盤支持層5に打ち込む
部分の外面が無被覆で、かつ軟弱地盤層4に接触する部
分を含んで、その上部の外面にシクロシリコーンのペン
タフェニルグリシジルエーテル、顔料とアミン系硬化剤
からなるシリコーン塗膜3を被覆したことで、当該シリ
コーン塗膜3による防食性を発揮できるとともに、粘土
粒子、シルト粒子や砂粒子でできた軟弱地盤層4の滑動
抵抗が小さく推力を軽減できるので、軟弱地盤層4を貫
通して地盤支持層5に打ち込んで使用すると、地震など
による軟弱地盤の滑動に対して優れた耐震性を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例として高架構造に組み込んだ塗覆
装鋼管杭の長さ方向の一部断面を示す図である。
【図2】本発明の例で用いた塗覆装鋼管杭を粘土粒子、
シルト粒子または砂粒子の充填層中を押し抜いて、塗覆
装鋼管杭表面の抵抗を比較する試験装置の一部断面を示
す図である。
【符号の説明】
1 ブラスト処理で除錆と下地処理した鋼管杭 2 クロメート被膜 3 シクロシリコーンのペンタフェニルグリシジルエー
テル、顔料とアミン系硬化剤からなるシリコーン塗膜 4 粘土粒子、シルト粒子または砂粒子などからなる軟
弱地盤層 5 地盤支持層 6 上部の高架構造物 7 塗覆装鋼管杭 8 粘土粒子、シルト粒子または砂粒子の充填層 9 試験装置のボックス 10 押し抜き荷重を測定するロードセル 11 鉛直荷重印加のための油圧シリンダー 12 試験装置のボックスの治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船津 真一 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軟弱地盤層4を貫通して地盤支持層5に
    まで打ち込む鋼管杭1で、地盤支持層5に打ち込む部分
    の外面が無被覆で、かつ軟弱地盤層4に接触する部分を
    含んで、その上部の外面にシクロシリコーンのペンタフ
    ェニルグリシジルエーテル、顔料とアミン系硬化剤から
    なるシリコーン塗膜3を被覆したことを特徴とする塗覆
    装鋼製打ち込み部材。
  2. 【請求項2】 前記鋼管杭1の外面で、かつ前記シリコ
    ーン塗膜3の内面には、クロメート被膜2が被覆されて
    いる請求項1に記載の塗覆装鋼製打ち込み部材。
JP12297695A 1995-04-25 1995-04-25 塗覆装鋼製打ち込み部材 Withdrawn JPH08296222A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114658041A (zh) * 2022-04-21 2022-06-24 华能灌云清洁能源发电有限责任公司 一种海上钢管桩防腐蚀处理工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20020702