JPS63142126A - 鋼管杭の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 素を（旧（ｔ　　　ナー　）−テ　ン−Ｉ″ｙｋ　　）
−ネ解；告物、ξ、索山のＪ工ｆ嶋を山盛に支持する鋼
管杭の補修方法に係わり、特に鋼管杭を補修パネルの溶
接によって補修する方法に関するものである。

「従来の技術」 前記鋼管杭はその下端が海底に打ち込まれて、その一部
（下部）を水中に没した状態で、水上構造物を支持する
もので、例えば桟橋の支柱等として広く適用されている
。ところが、この種の鋼管杭は、潮位や波浪等の影響に
より、水面近くのスプラッシュゾーン（干満域・飛沫域
）と呼ばれる部分を中心に大きな腐食を受けるため、近
年その補修が要求されている。

従来、鋼管杭の補修方法としては、例えば鋼管杭の外周
を止水壁により囲み、次いで、止水壁内部の水（海水な
ど）を抜き出して腐食した鋼管杭の外周をドライな状態
に保持し、この鋼管杭と止水壁との間の内部空間（作業
空間）内で腐食部分の外周に鋼管杭と材質が同等の鋼板
を重ね、その上下端面に溶接を施し、鋼管杭と綱板とを
一体化さける補修方法が採られている。

「発明が解決しようとする問題点」 前記補修方法によれば、鋼管杭と同等の強度を持つ鋼板
および溶接継手（隅肉溶接継手）によって、腐食してい
ない鋼管杭と同等の強度を持たせろことができる。とこ
ろが、このような従来の補修方法にあっては例えば次の
ような解決すべき問題点があった。

■単に鋼管杭の外周に材質が同等の鋼板等を溶接する方
法では、鋼管杭の外周に重ねる鋼板の板厚を、隅肉溶接
継手の許容応力度に応じた脚長を確保するために鋼管杭
の板厚よりも大きく（厚く　）しなければならず、材料
費が高くなってしまうこと。

■補修用の鋼板を鋼管杭の外周に重ねあわせる作業にお
いて、この鋼板を溶接が可能な程度に鋼管杭にほぼ密着
させて円筒状に形成することが難しく、その取り付けが
困難であること。その理由としては、まず、鋼管杭がも
ともと完全な真円形の断面をもっていない可能性が大き
いこと、また、腐食または使用中に外からうけた力のた
めに変形している可能性があること、さらに、次項■に
のべるように腐食部分には貝類等が附着していることが
挙げられる。

■鋼板の取り付けに当たっては、まず鋼管杭の腐食部分
に附着した貝類等を完全に取り除かなければならないた
め、作業能率が悪いこと。

本発明は前記事情に鑑みて提案されたもので、その目的
とするところは、鋼管杭の腐食した部分の補強を確実に
する効果があり、単純な構造でコストを低下し得るとと
もに作業能率を向上することのできる鋼管杭の補修方法
を提供することにある。

「問題点を解決するための手段」 そこで本発明では、鋼管杭の腐食部分の外周に補修パネ
ルを重ねて溶接することにより鋼管杭を補修する方法に
おいて、前記補修パネルを隅肉溶接の許容応力度に応じ
た脚長を確保するのに必要な板厚を有しかつ鋼管杭を挾
みつける形態の取付バンドと、腐食部分の外周を覆う被
覆パネルとに分割しておき、前記取付バンドを腐食部分
を間に挾む鋼管杭の上下の位置に隅肉溶接継手を介して
接合し、前記被覆パネルを鋼管杭の上下に位置する取付
バンドの対向面に向き合わせて取付バンドに突合せ溶接
継手を介して接合することにより、被覆パネルの板厚を
薄くすることを達成して、コストの低減および作業能率
の向上を図ろうとするものである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して工程順に説明
する。なお、実施例は、水上＋７４造物を基礎地盤に支
持する鋼管杭について適用したものである。第１図は鋼
管杭の補修例を示す一部を切欠した斜視図で、図中符号
ｌは補修すべき鋼管杭、符号２はこの鋼管杭Ｉの外周を
囲み鋼管杭！との間に作業空間Ｓを形成する止水壁、符
号３は腐食部分を補修する補修パネルで鋼管杭１を挾み
付ける形態の取付バンド４と腐食部分の外周を覆う被覆
パネル５とに分割されてなるものである。

（１）作業空間の形成 第１又などに示すように、鋼管杭Ｉの外周（寞施例では
スプラッシュゾーン付近の外周）に止水壁２を構築し、
この止水壁２内の海水（水）を排水して、鋼管杭１と止
水壁２との間に補修パネル３を溶接するための作業空間
Ｓを形成する。この作業空間Ｓの大きさは、人間が入っ
て作業できろ大きさであれば良く、またこの作業空間Ｓ
の内部に水が浸入しないように止水壁２の上端部は常に
水面より上方に位置するように設置しておくことは勿論
である。

前記止水壁２の具体的構造について説明すると、この止
水壁２は、２つの嵌合体６．６より構成されろ縦割り円
筒状をなし、各嵌合体６．６の内面中央位置に足場７が
設けられるとともに、外周には補強リブ８が突設されて
いる。なお、図示例では、前記止水壁２の嵌合体６．６
に足場７が設けられているが、この足場７は必要に応じ
て設けられるしのであり、場合によっては設けなくても
良い。また、各嵌合体６は、側壁部６ａと底板部６ｂと
により構成され、それぞれの接合面には止水パツキン９
を介して互いに型合わされしかもボルト止めされる接合
フランジ板ＩＯか設けられている。そして、この止水壁
２は、前記嵌合体６の底板部６ｂが第２図および第３図
などに示すように、鋼管杭１の外周にパツキン１１を介
して取り付けられた受皿Ｉ２上に底部シール材１３を介
してボルト止めされることにより鋼管杭ｌに一体的に固
定され、また嵌合体６の側壁部６ａがサポート用クラン
プ装置Ｉ５により鋼管杭ｌの外周？こ支持されることに
より、自身の重量および浮力の一部を支えろようになっ
てい条。前記サポート用クランプ装置Ｉ５の具体的構造
としては、半割れ型の締付バンド１５ａと、これらバン
ド１５ａと側壁部６ａとを連結する支持アーム材１５ｂ
とから構成され、図示のように締付バンド１５ａのボル
ト止めにより鋼管杭ｌに一体的に固定される。なお、前
記において、受皿１２の外周には水密性を向上させるた
めに防水カバー１６がその上部を受皿Ｉ２にボルト止め
し、下部を締付金具１７によって鋼管杭ｌに押さえるこ
とにより取り付けられている。

（ｉｉ）ｉＡ管抗と取付バンドとの溶接前記のようにし
て鋼管杭ｌの外周を止水壁２により囲み作業空間Ｓを形
成したら、次いで、第２図に示すように、補修パネル３
の取付バンド４を、腐食部分を間に挾む鋼管杭ｌの上下
の位置に隅肉溶接継手２０を介して接合する。この接合
は、取付バンド４の上下両端部で形成される溶接開先に
アーク溶接等を施すことにより行う。また、前記取付バ
ンド４は半割り円筒状をなし、第４図に示すように、そ
の板厚が隅肉溶接継手の許容応力度に応じた脚長を確保
するのに必要な大きさに形成されたもので、実施例の場
合、上部の取付バンド４はその厚さＴ、が鋼管杭１の厚
さＴ、に対して下記の式■を満たすように設定されて上
下の端部に溶接が施されるようになっている。また下部
の取付バンド４はその厚さＴ３が鋼管杭ｌの厚さＴ、に
対して下記の式■を満たすように設定されて下端部に仮
止めのための溶接が、また上端部に本溶接が施されるよ
うになっている。

Ｔ、≧β・Ｔ１／２　・・・・・・■ Ｔ３　≧β　・　Ｔ１　　　　　・・・・・・■ここで
β＝　ＦＴ／（α×η）、α＝現場溶接継手の許容応力
度／工場溶接継手の許容応力度、η＝゛せん断許容応力
度／引張・圧縮許容応力度であり、これら許容応力度は
、港湾構造物設計基準によって例えばα＝０．８０、β
＝０．５７等の数値か与えられる。なお、前記■■の各
式は以下の式■■■により求めた。

のど厚≧Ｔ、ＸＩ／（α×η）　　・・・・・・■脚長
　＝のどｊｉｆ　Ｘ　ｆｆ−Ｔ　Ｉ　Ｘ　ｒＴ／（ｃｒ
　Ｘ　ｙｌ　）・・・・・■ なお、前記上下の取付バンド４の幅Ｌ１およびり、は適
宜に設定されるものである。

（ｉｉｉ）取付バンドと被覆パネルとの溶接以上のよう
にして鋼管杭ｌの上下の位置に取付バンド４を溶接？こ
より取り付けたら、次いで鋼管杭Ｉの腐食部分の外周を
被覆する複数（実施例では２枚）の被覆パネル５を、鋼
管杭１の上下に位置する取付バンド４間に嵌めて、上下
両端を取付バンド４の対向面に向き合わせ、被覆パネル
５の上下端部で形成される溶接開先に溶接を施し、取付
バンド４と被覆パネル５とを突合せ溶接継手２１を介し
て一体化し、さらに、被覆パネル５どうしを溶接により
一体化する。

前記被覆パネル５の個数は、悶管抗ｌの大きざにもよる
が、好ましくは実施例のように半割り円筒状の２枚構造
が良い。第４図は被覆パネル５の断面図を示すもので、
その厚さＩ４は現場での突合せ溶接のだめの板厚を確保
するために下記の■式を満たすように設定されている。

Ｔ４≧Ｔ、／α　　　・・・・・・■ この被覆パネル５の厚さＩ４は取付バント４の厚さＴｖ
、Ｔｓよりも薄く形成して鋼管杭Ｉとの間に隙間Ｇを形
成し得るので、実施例では、単に被覆パネル５を取付バ
ンド４間に嵌め入れて溶接することができ、これにより
、腐食部分の貝類等の取り除き作業を省略することがで
きる。また而記隙間Ｇを利用して被覆パネル５の縦方向
の突合わせ溶接継手２２の裏側に、第６図に示すように
、健全な薄鋼板２３を挿入して当て金とすることができ
るので、信頼性の優れた突合わせ継手を得ることができ
る。

このような方法によって捕修された鋼管杭Ｉは、隅肉溶
接継手２０、取付バンド４、突合せ溶接継手２１、被覆
パネル５等によって、腐食してない鋼管杭と同等の強度
を持たせることができ、その耐久性を向上させることが
できる。したがって、分割構造の補修パネル３の溶接作
業によって、腐食された部分の補修を容易になし得るも
のである。

なお、前記実施例では、補修パネル３を構成する被覆パ
ネル５を現場で取付バンド４に突合わせ溶接することに
より補修する工程を説明したが、第５図に示すように、
予め工場等において取付バンド４と被覆パネル５とを突
合せ溶接継手２Ｉにより一体化しておき、現場において
取付バンド４を隅肉溶接する構成としても良い。この場
合、上下の取付バンド４の板厚Ｔｔ、Ｔｓは片面のみで
隅肉溶接継手２０を介して接合するので、所定の脚長を
確保するために鋼管杭Ｉの厚さＴ、に対してβｘ４．の
大きさを満たすように設定しである。

なお、この場合の被覆パネル５の厚さＴ４は、Ｔ４≧Ｔ
１とすれば良い。なお、このような構成としても、前述
した実施例と同様の作用効果を奏することができる。

また、前記実施例では、鋼管杭の補修方法として水上構
造物を支持する鋼管杭に適用した例を示したか、本発明
はこの種の鋼管杭に限らず、陸上にあるような鋼管杭の
補修にも適用することかできる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、次ぎのような優れ
た効果を奏するものである。

■隅肉溶接に必要な脚長を取付バンドにより確保し、該
取付バンドを鋼管杭の上下に溶接してこれらの間（こ被
覆パネルを突合わせ溶接するようにしたから、被覆パネ
ルの薄型化を達成し得て、コストの低減を図ることがで
きる。

■被覆パネルを薄く形成することができるので、その製
作が容易であり、補修パネルの組み付けを簡単に行えて
現場での作業能率を向上することができろ。特に、被覆
パネルを薄型化することによって、鋼管杭の腐食部分に
ついた貝類等を完全に取り除く必要をなくすことができ
るので、作業員の負担を軽減することができる。

■また、被覆パネルの薄型化によって、鋼管杭との間に
隙間を作ることができるので、被覆パネルどうしの縦方
向の突合わせ溶接継手の裏側に健全な薄鋼板を挿入して
当て金とすることができるので、信頼性の優れた突合わ
せ継手を得ることができる。

■前記により、らとらと完全な真円形の断面をしってい
ない可能性が大きく、腐食または使用中の外からうけた
力によって変形している可能性が高く、貝類が耐着して
いるような鋼管杭等に対する補修の適用性を向上するこ
とができ、例えば桟橋、橋脚等の支柱として適用されて
いる鋼管杭の補修を確実にしから簡単に実施できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は鋼管杭の補修例を示す一部を切欠した斜視図、
第２図および第３図は補修パネルの取付工程を示すもの
で、それぞれ断面図、第４図は要部の断面図、第５図は
本発明の他の実施例を示す要部の断面図、第６図は第３
図■−■線に沿う矢視断面図である。 １・・・・・・鋼管杭、２・・・・・・止水壁、３・・
・・・・補修パネル、４・・・・・・取付バンド、５・
・・・・・被覆パネル、６・・・・・・嵌合体、！２・
・・・・・受皿、２０・・・・・・隅肉溶接継手、２１
・・・・・・突合わ溶接継手。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼管杭の腐食部分の外周に補修パネルを重ねて溶接する
   ことにより鋼管杭を補修する方法において、前記補修パ
   ネルを隅肉溶接の許容応力度に応じた脚長を確保するの
   に必要な板厚を有しかつ鋼管杭を挾みつける形態の取付
   バンドと、腐食部分の外周を覆う被覆パネルとに分割し
   ておき、前記取付バンドを腐食部分を間に挾む鋼管杭の
   上下の位置に隅肉溶接継手を介して接合し、前記被覆パ
   ネルを鋼管杭の上下に位置する取付バンドの対向面に向
   き合わせて取付バンドに突合せ溶接継手を介して接合す
   ることを特徴とする鋼管杭の補修方法。