鋼矢板の防食構造および防食方法
【課題】高耐食金属板によって樹脂防食層を被覆することで超長期耐久性および優れた耐衝撃性等の品質が確保できるとともに、大型の鋼矢板や被覆長が長い場合にも容易に対応でき、かつ現場施工性を向上させることができる鋼矢板の防食構造および防食方法を提供すること。
【解決手段】隣り合う高耐食金属板３３同士を溶接接合して防食被覆体３同士を連結することで、鋼矢板２の幅寸法が大きい場合や被覆長が長い場合であっても、互いに連結した防食被覆体３によって連続した防食保護層を構成することができ、個々の防食被覆体３を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板３３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。また、防食被覆体３のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中や水上における作業性を向上させることができる。
【解決手段】隣り合う高耐食金属板３３同士を溶接接合して防食被覆体３同士を連結することで、鋼矢板２の幅寸法が大きい場合や被覆長が長い場合であっても、互いに連結した防食被覆体３によって連続した防食保護層を構成することができ、個々の防食被覆体３を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板３３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。また、防食被覆体３のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中や水上における作業性を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼矢板の防食構造および防食方法に関し、詳しくは、海洋構造物や河川構造物などで使用される鋼矢板の防食構造および方法であって、水中や飛沫帯、干満帯に位置する鋼矢板の超長期防食を目的として有機防食層を施すとともに、この樹脂被覆の表面をチタン等の高耐食金属板で被覆して防食性能を高めた鋼矢板の防食構造および防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼矢板の表面に有機樹脂などで有機防食層を形成し、その表面を耐食性金属薄板で被覆した鋼矢板の防食構造（方法）が利用されている（例えば、特許文献１、２参照）。この防食構造は、耐食性金属薄板で保護層を構成したり、耐食性金属薄板に繊維強化樹脂（ＦＲＰ）や発泡樹脂を加えて保護層を構成したりすることで、有機防食層に対して環境遮断性および耐衝撃性を付与し、これにより鋼矢板の超長期耐久性と高耐衝撃性とを実現しようとするものである。
このような防食構造では、耐食性金属薄板などで被覆体（カバー）を構成するとともに、鋼矢板にボルトを固定しておき、鋼矢板の表面に有機防食層を当接させつつカバーをボルトで固定することで、鋼矢板を防食被覆するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３９９４３号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の防食構造では、隣り合うカバーの端縁部同士が重ね合わされ、この重ね合わせた部分を貫通するボルトによって、カバーが鋼矢板に固定されるようになっているため、鋼矢板が大型化した場合、例えば、ハット型鋼矢板のように幅寸法が大きくなった場合や、矢板の被覆長が長い場合には、それに伴ってカバー自体を大型化する必要が生じる。しかしながら、耐食性金属板の圧延幅には製造設備の能力上の制限があるため、カバーの大型化にも限界があるとともに、カバーを大型化すると現場（水上や水中）における設置作業性が低下する、あるいは設置が困難になってしまうという不都合も生じる。
ここで、一枚の鋼矢板の途中位置でカバーを分割するとともに、この分割位置に対応して鋼矢板の表面に前記ボルトと同様のボルトを固定しておき、重ね合わせたカバーの端縁部にボルトを貫通させて固定する構造も考えられるものの、以下の不都合が生じる。すなわち、凹凸を有した鋼矢板の表面のうち、水中（水上）側に凸となる表面位置にボルト固定部が突出して設けられるため、このボルト固定部に流木などが衝突しやすくなり、その衝撃によってボルトやカバーが変形あるいは破損してしまう可能性がある。このため、カバーの継手部から内部に水や酸素、腐食性のイオンなどが入って有機防食層を劣化させたり、有機防食層が流出したりして防食耐久性が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、高耐食金属板によって樹脂防食層を被覆することで超長期耐久性および優れた耐衝撃性等の品質が確保できるとともに、大型の鋼矢板や被覆長が長い場合にも容易に対応でき、かつ現場施工性を向上させることができる鋼矢板の防食構造および防食方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の鋼矢板の防食構造は、鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食構造であって、前記防食被覆体は、前記鋼矢板の表面に沿って上下、左右または上下左右に互いに隣り合って複数設けられるとともに、当該鋼矢板に固定手段を介して固定され、前記隣り合う防食被覆体における前記高耐食金属板同士が直接または間接的に連続的に溶接接合されることで、当該隣り合う防食被覆体同士が連結されていることを特徴とする。
【０００７】
以上の本発明によれば、樹脂防食層、緩衝材および高耐食金属板が一体化された防食被覆体を形成し、この防食被覆体を固定手段によって鋼矢板に固定するとともに、隣り合う防食被覆体の高耐食金属板同士を連続的に溶接接合して防食被覆体同士を連結することで、鋼矢板の大きさ（幅寸法や高さ寸法）に関わらずに、表面側の高耐食金属板が連続した防食保護層を構成することができる。そして、高耐食金属板同士の溶接接合によって防食被覆体を連結することで、各防食被覆体を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。さらに、防食被覆体のサイズを抑制することにより、運搬や取付作業がし易くなるので、例えば、水中や水上において既存の鋼矢板に防食被覆体を取り付ける場合であっても、作業性を向上させることができる。また、高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合することで、その表面側にボルトやナットが露出しないようにできることから、流木などの衝突によって接合部が変形したり破損したりすることが回避でき、内部への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。
【０００８】
この際、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部には、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板が設けられ、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板が前記一方の防食被覆体に向かって突出して設けられ、この高耐食金属板の突出部と前記裏当て板とが溶接接合されていることが好ましい。
このような構成によれば、隣り合う防食被覆体の高耐食金属板が裏当て板を介して溶接接合されることで、互いの高耐食金属板を面一に設置することができ、接合部における表面側をフラットに形成することができる。従って、接合部の凹凸を極力小さくすることで、流木などの衝突による接合部の変形や破損をより確実に回避することができる。また、裏当て板を介して高耐食金属板同士を溶接接合することで、緩衝材や樹脂防食層への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による緩衝材や樹脂防食層の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【０００９】
さらに、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記高耐食金属板同士が抵抗シーム溶接で連続的に接合されていることが好ましい。
このような構成によれば、高耐食金属板同士を連続的にシーム溶接することで溶接部からの水や腐食因子の侵入をより確実に防止することができる。また、抵抗シーム溶接によれば、水中や水上における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板に対して水中や水上で防食被覆体の固定作業を実施することができる。さらに、抵抗シーム溶接によれば、アーク溶接よりも低コストで溶接できるほか、緩衝材や樹脂防食層への入熱を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を含んで前記防食被覆体が構成されることが好ましい。
このような構成によれば、緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を設けたことで、防食保護層の強度を高めることができ、防食耐久性および耐衝撃性をさらに向上させることができる。
【００１１】
そして、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記高耐食金属板がチタンまたは耐海水ステンレス鋼からなることが好ましい。
このような構成によれば、高耐食金属板により樹脂防食層を保護することで耐食性を高めることができるとともに、防食被覆体の耐衝撃性も高めることができ、超長期耐久性を確保することができる。
【００１２】
一方、本発明の鋼矢板の防食方法は、鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食方法であって、上下、左右または上下左右に互いに隣り合う前記防食被覆体における前記高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合して連結するとともに、前記防食被覆体を前記鋼矢板の表面に固定手段を介して固定することを特徴とする。
【００１３】
以上の本発明によれば、前述した防食構造と同様に、高耐食金属板同士を溶接接合することで、鋼矢板の大きさや要求される被覆長に応じて各防食被覆体を大型化しなくてもよくなることから、既存の製造設備を利用して高耐食金属板を圧延製造することができるとともに、防食被覆体のサイズを抑制することにより、運搬や取付作業などの現場施工性を向上させることができる。また、高耐食金属板同士を溶接接合することで、その表面側をフラットにできることから、流木などの衝突による変形や破損が回避でき、連続的に溶接することで接合部から内部への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。
【００１４】
この際、本発明の鋼矢板の防食方法では、前記高耐食金属板同士を水中または水上にて抵抗シーム溶接で接合することが好ましい。
このような構成によれば、水中または水上（例えば、海水中や海面上）における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板に対して水中または水上で防食被覆体の固定作業を実施することができるとともに、アーク溶接よりも低コストで溶接できるほか、緩衝材や樹脂防食層への入熱を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の鋼矢板の防食方法では、前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部に、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板を予め設けておき、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板を前記一方の防食被覆体に向かって突出して形成しておき、前記裏当て板と前記他方の高耐食金属板の突出部とを重ね合わせて前記隣り合う防食被覆体を設置してから、当該突出部を裏当て板に連続的に溶接接合して当該防食被覆体同士を連結することが好ましい。
このような構成によれば、裏当て板を介して高耐食金属板同士を溶接接合することで、接合部の表面側がフラットに形成でき、流木などの衝突をより確実に回避することができる。また、裏当て板を介することで、緩衝材や樹脂防食層への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による緩衝材や樹脂防食層の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のような本発明の鋼矢板の防食構造および防食方法によれば、高耐食金属板によって樹脂防食層を被覆することで超長期耐久性および優れた耐衝撃性等の品質が確保できるとともに、大型の鋼矢板や被覆長が長い場合にも容易に対応でき、かつ現場施工性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼矢板の防食構造を示す横断面図である。
【図２】前記鋼矢板の防食構造を示す斜視図である。
【図３】前記鋼矢板の防食構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】(Ａ)，(Ｂ)は、前記鋼矢板の防食構造の施工手順を示す断面図である。
【図５】(Ａ)，(Ｂ)は、前記実施形態の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る鋼矢板の防食構造を示す横断面図である。
【図７】前記防食構造における防食被覆体を示す斜視図である。
【図８】前記防食被覆体の接合構造を示す斜視図である。
【図９】前記防食被覆体の接合手順を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降において、次の第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材、および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１〜図３において、第１実施形態の鋼矢板の防食構造１は、例えば、海洋構造物としての護岸Ｇを支持する鋼矢板２の海Ｓ側表面を被覆する防食被覆体３を用いるものであって、本実施形態の鋼矢板２は、海Ｓ側に凸に設けられる第１ウェブ２１と、護岸Ｇ側に凹に設けられる一対の第２ウェブ２２と、これらを連結する一対のフランジ２３と、第２ウェブ２２先端の継手部２４と、を備えたハット形鋼矢板で構成されている。鋼矢板２は、海中の地盤に貫入されるとともに、隣り合う他の鋼矢板２と継手部２４同士を嵌合させることで連結されており、このように連続する鋼矢板２によって護岸Ｇの支持壁体が構成されている。
【００２０】
防食被覆体３は、鋼矢板２の海Ｓ側表面に当接して設けられる樹脂防食層としてのペトロラタムシート３１と、このペトロラタムシート３１に接着される緩衝材としての発泡樹脂層３２と、この発泡樹脂層３２に接着される高耐食金属板３３とを有し、これらが一体化されて構成されている。ペトロラタムシート３１は、厚さ２〜３mmのシート状に形成され、その鋼矢板２側には所定の粘性を有したペトロラタム樹脂が塗布され、このペトロラタム樹脂を介して鋼矢板２の海Ｓ側表面に密着するように構成されている。発泡樹脂層３２は、厚さ５〜２０mmの板状に形成され、発泡ポリエチレンなどの樹脂材料から構成されている。高耐食金属板３３は、厚さ０．４〜１mmの薄板状に形成され、チタンや耐海水ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７にＣｕ、Ｎ等を添加して耐孔食性等を改善したステンレス鋼など）の高耐食金属から構成されている。
【００２１】
このような防食被覆体３は、鋼矢板２において防食対象とする飛沫帯や干満帯の高さに応じた所定の高さ寸法と、各々の鋼矢板２の幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、このように分割して形成された個々の防食被覆体３が鋼矢板２に固定されるとともに、左右に隣り合う防食被覆体３同士が海中において連結されることで、左右に連続して鋼矢板２の海Ｓ側表面を被覆するように構成されている。具体的に、防食被覆体３は、隣り合う２枚の鋼矢板２に跨って設置され、鋼矢板２の第１ウェブ２１の略半分に沿う突状部３４と、フランジ２３に沿う傾斜部３５と、第２ウェブ２２および継手部２４に沿う後退部３６とを有して断面屈曲状に形成されている。そして、防食被覆体３は、鋼矢板２の第２ウェブ２２に左右一対の固定手段４を介して後退部３６が固定されるとともに、左右に隣り合う防食被覆体３の突状部３４の側端縁同士が第１ウェブ２１の略中央に位置する接合部５で縦方向に接合され、左右に連結されるようになっている。
【００２２】
固定手段４は、鋼矢板２の第２ウェブ２２の海Ｓ側表面に溶接固定される固定板４１と、この固定板４１に固定されて海Ｓ側に突出するボルト４２と、このボルト４２が挿通されて防食被覆体３の後退部３６表面に当接する押え板４３と、ボルト４２に螺合されて押え板４３を介して防食被覆体３を鋼矢板２に向かって締め付けるナット４４とを有して構成されている。このような固定手段４は、隣り合う鋼矢板２の第２ウェブ２２に各１箇所ずつに設けられており、防食被覆体３の後退部３６の左右２箇所には、ボルト４２を挿通させる挿通孔が所定間隔で上下に並んで複数設けられている。従って、防食被覆体３は、その傾斜部３５に近接した位置における後退部３６の左右両端部がナット４４および押え板４３によって締め付けられることで、鋼矢板２に固定されるようになっている。
【００２３】
接合部５は、図３に示すように、左右に隣り合う防食被覆体３の高耐食金属板３３同士が裏当て板５１を介して間接的に溶接接合されることで、当該隣り合う一方（図３中、右側）の防食被覆体３Ａと他方（図３中、左側）の防食被覆体３Ｂとが連結される構造となっている。具体的には、一方の防食被覆体３Ａにおいて、高耐食金属板３３の端縁部の発泡樹脂層３２側に裏当て板５１が連続的に溶接固定され、この裏当て板５１は、その幅寸法の略半分の突出量だけ他方の防食被覆体３Ｂに向かって突出して設けられている。そして、裏当て板５１は、防食被覆体３の高耐食金属板３３と同種の高耐食金属から形成され、高耐食金属板３３と同程度の厚さ寸法、または高耐食金属板３３よりも厚く形成されている。また、一方の防食被覆体３Ａにおける発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１は、裏当て板５１の突出方向先端位置まで延びて形成されている。また、他方の防食被覆体３Ｂにおいて、高耐食金属板３３の端縁部には、一方の防食被覆体３Ａに向かって突出する突出部３３Ａが形成され、この突出部３３Ａは、裏当て板５１の海Ｓ側表面に沿って設けられ、裏当て板５１に連続的に溶接固定されている。
【００２４】
以上のような一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂ同士の接合手順について、図４も参照して説明する。
ここで、高耐食金属板３３と裏当て板５１とを接合する溶接方法としては、Ｔｉｇ溶接や抵抗シーム溶接、レーザー溶接などが使用できるが、ここでは海中における抵抗シーム溶接が用いられている。
先ず、図４(Ａ)に示すように、一方の防食被覆体３Ａを鋼矢板２に前記固定手段４で固定してから、他方の防食被覆体３Ｂを鋼矢板２に設置する。この際、一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂの発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１同士を互いに当接させるとともに、他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａを一方の防食被覆体３Ａの裏当て板５１に重ね、一方および他方の高耐食金属板３３同士がフラット（面一）になるように位置決めする。そして、他方の防食被覆体３Ｂにおける後退部３６を固定手段４で鋼矢板２に固定する。
【００２５】
次に、図４(Ｂ)に示すように、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３表面に銅板５２を適宜な接着剤や粘着テープなどで仮止めしてから、溶接装置の溶接側電極輪Ｗ１を他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａ表面に設置し、アース側電極輪Ｗ２を一方の防食被覆体３Ａにおける銅板５２表面に設置する。次いで、溶接装置を上方から下方または下方から上方に移動させ、突出部３３Ａを裏当て板５１に連続的に溶接接合する。この後、溶接装置を外してから仮止めした銅板５２を取り外して、一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂの連結が完了する。
そして、以上のような接合手順を繰り返すことで、左右に連続する防食被覆体３同士が一体に連結され、鋼矢板２からなる護岸Ｇの支持壁体の海Ｓ側表面がが防食被覆体３によって覆われるようになっている。
【００２６】
なお、本実施形態において、防食被覆体３同士の接合構造は、前記接合部５に限らず、以下の図５に示す接合部５Ａ，５Ｂのような構造であってもよい。
すなわち、図５(Ａ)に示す接合部５Ａは、前記接合部５のような裏当て板５１を用いず、他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａを、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３の表面に直接溶接するものである。この場合には、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３の表面に図示しない銅板を仮付けしておき、前記溶接側電極輪Ｗ１を突出部３３Ａの表面に設置し、アース側電極輪Ｗ２を銅板表面に設置した状態で、突出部３３Ａを一方の高耐食金属板３３に溶接接合すればよい。
【００２７】
また、図５(Ｂ)に示す接合部５Ｂは、防食被覆体３が発泡樹脂層３２と高耐食金属板３３との間に繊維強化樹脂層（ＦＲＰ層）３７を含んで構成された場合のものである。ここで、一方の防食被覆体３Ａにおいて、繊維強化樹脂層３７は、高耐食金属板３３よりも短く形成されて裏当て板５１の端部に当接する位置で止まっており、発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１は、裏当て板５１の突出方向先端位置まで延びて形成されている。また、他方の防食被覆体３Ｂにおいて、繊維強化樹脂層３７は、発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１と同様に突出部３３Ａよりも後退して設けられ、裏当て板５１の突出方向先端に当接するようになっている。この接合部５Ｂにおける高耐食金属板３３同士の溶接接合の手順は、前記接合部５の接合手順と同様である。
【００２８】
以上の本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）すなわち、隣り合う高耐食金属板３３同士を溶接接合して防食被覆体３同士を連結することで、ハット形鋼矢板のように鋼矢板２の幅寸法が大きい場合であっても、互いに連結した防食被覆体３によって連続した防食保護層を構成することができ、個々の防食被覆体３を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板３３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。また、防食被覆体３のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中や水上において既存の鋼矢板２に防食被覆体３を取り付ける場合の作業性を向上させることができる。
【００２９】
（２）さらに、高耐食金属板３３同士を裏当て板５１を介して溶接接合することで、その表面側にボルトやナットなどが露出せず、連結した防食被覆体３の突状部３４表面をフラットに形成することができることから、流木などの衝突によって接合部５，５Ａ，５Ｂが変形したり破損したりすることが回避でき、防食被覆体３と鋼矢板２との間への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。また、裏当て板５１を介して高耐食金属板３３同士を溶接接合することで、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【００３０】
（３）高耐食金属板３３同士を抵抗シーム溶接で接合することで、水中や水上における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板２に対して水中や水上で防食被覆体３の固定作業を実施することができるとともに、アーク溶接などよりも低コストで溶接できるほか、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１への入熱を確実に抑制することができる。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図６において、第２実施形態の防食構造１Ａは、前記第１実施形態と異なり、Ｕ形の鋼矢板６（凸側鋼矢板６Ａおよび凹側鋼矢板６Ｂ）の海Ｓ側表面を防食被覆体７（凸側防食被覆体７Ａおよび凹側防食被覆体７Ｂ）で被覆する構造となっている。凸側鋼矢板６Ａは、海Ｓ側に設けられるウェブ６１と、このウェブ６１の両側に連続する一対のフランジ６２と、フランジ６２先端の継手部６３とを備えて形成され、凹側鋼矢板６Ｂは、護岸Ｇ側に設けられるウェブ６４と、このウェブ６４の両側に連続する一対のフランジ６５と、フランジ６５先端の継手部６６とを備えて形成され、凸側鋼矢板６Ａおよび凹側鋼矢板６Ｂは、互いの継手部６３，６６同士を嵌合させることで連結されている。防食被覆体７は、前記第１実施形態の防食被覆体３と同様に、ペトロラタムシート７１と、発泡樹脂層７２と、高耐食金属板７３とを有して構成されている。
【００３２】
凸側防食被覆体７Ａは、凸側鋼矢板６Ａの幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、凸側鋼矢板６Ａのウェブ６１に沿う突状部７４と、フランジ６２に沿う傾斜部７５とを有して護岸Ｇに開口した断面略コ字状に形成されている。凹側防食被覆体７Ｂは、凹側鋼矢板６Ｂの幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、凹側鋼矢板６Ｂのウェブ６４に沿う後退部７６と、フランジ６５に沿う傾斜部７７とを有して海Ｓ側に開口した断面略コ字状に形成されている。これらの防食被覆体７は、前記第１実施形態と略同様の固定手段４を介して鋼矢板６に固定されており、固定手段４の固定板４１およびボルト４２は、凹側鋼矢板６Ｂの継手部６６に連続的に溶接固定されて海Ｓ側に突出して設けられている。そして、凹側防食被覆体７Ｂの傾斜部７７端縁に設けた挿通孔に固定手段４のボルト４２を挿通させるとともに、さらに海Ｓ側から凸側防食被覆体７Ａを重ね、その傾斜部７５端縁に設けた挿通孔にボルト４２を挿通させ、押え板４３を介して防食被覆体７を鋼矢板６に向かってナット４４で締め付けることで、防食被覆体７が固定されるようになっている。
【００３３】
以上の防食被覆体７は、図７に示すように、それぞれ所定の高さ寸法を有して形成され、つまり上下に複数個の分割されており、上下に隣り合う防食被覆体７同士が接合部８で横方向に接合され、上下に連結されるようになっている。なお、ここでは、防食被覆体７のうちの凸側防食被覆体７Ａを図示して説明するが、凹側防食被覆体７Ｂも同様に、接合部８によって上下に連結されるようになっている。接合部８は、上下に隣り合う防食被覆体７の高耐食金属板７３同士が裏当て板８１を介して間接的に溶接接合されることで、当該隣り合う一方（図中、上側）の防食被覆体７Ｃと他方（図中、下側）の防食被覆体７Ｄとが連結される構造となっている。具体的には、図８および図９に示すように、一方の防食被覆体７Ｃにおいて、高耐食金属板７３の下端縁部の発泡樹脂層７２側に裏当て板８１が連続的に溶接固定され、この裏当て板８１は、その幅寸法の略半分の突出量だけ他方の防食被覆体７Ｄに向かって突出して設けられている。また、他方の防食被覆体７Ｄにおいて、高耐食金属板７３の端縁部には、一方の防食被覆体７Ｃに向かって突出する突出部７３Ａが形成され、この突出部７３Ａは、裏当て板８１の海Ｓ側表面に沿って設けられ、裏当て板８１に連続的に溶接固定されるようになっている。
【００３４】
本実施形態における上下の防食被覆体７同士の接合手順、および裏当て板８１を介した高耐食金属板７３同士の溶接方法としては、前記第１実施形態と略同様に水中や水上で高耐食金属板７３同士を抵抗シーム溶接する手順が採用可能である。さらに、本実施形態においては、陸上で防食被覆体７の高耐食金属板７３同士を抵抗シーム溶接し、上下の防食被覆体７同士を連結してから、この連結した防食被覆体７を水中や水上に運搬し、鋼矢板６に固定手段４で固定するような取付手順が採用可能である。
以上の本実施形態によれば、前記第１実施形態と同様に、個々の防食被覆体７を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板７３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができるとともに、防食被覆体７のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中または水上における運搬や取付作業の作業性を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態においては、左右に隣り合う防食被覆体３同士を連結する防食構造と、上下に隣り合う防食被覆体７同士を連結する防食構造とを説明したが、本発明の防食構造は、防食被覆体を上下左右に隣り合わせて連結したものであってもよい。
また、前記実施形態では、凹凸形状の断面を有する鋼矢板２，６の表面を防食被覆体３，７で被覆する構成を説明したが、これに限らず、鋼矢板としては、直線状や曲線状の断面を有したものであってもよく、この場合には、防食被覆体としても鋼矢板の表面形状に応じた形状を有して構成されていればよい。
【００３６】
また、前記実施形態では、高耐食金属板３３，７３同士を抵抗シーム溶接によって溶接接合する構成を説明したが、高耐食金属板３３，７３同士の接合方法としては、Ｔｉｇ溶接やレーザー溶接などを用いてもよい。さらに、前記実施形態のように裏当て板５１，８１を用いずに、高耐食金属板の端縁同士を突き合わせた状態で、当該端縁同士を溶接接合してもよい。
また、前記実施形態では、防食被覆体３，７を鋼矢板２，６に固定する固定手段４として、ボルト４２やナット４４を用いたが、固定手段としては、前記実施形態で説明したものに限らず、係合や嵌合によって防食被覆体を鋼矢板に固定する構成など、任意の構成が採用可能である。
なお、鋼矢板２，６と防食被覆体３，７との電気的接触による異種金属接触腐食を防止するため、押え板４３にＦＲＰ等の絶縁性の材料を用いるか、あるいはボルト４２を絶縁性のスリーブで被覆する等の対策を講じることが好ましい。
【００３７】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３８】
２，６…鋼矢板、３，７…防食被覆体、４…固定手段、５，５Ａ，５Ｂ，８…接合部、３１，７１…ペトロラタムシート（樹脂防食層）、３２，７２…発泡樹脂層（緩衝材）、３３，７３…高耐食金属板、３３Ａ，７３Ａ…突出部、３７…繊維強化樹脂層、５１，８１…裏当て板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼矢板の防食構造および防食方法に関し、詳しくは、海洋構造物や河川構造物などで使用される鋼矢板の防食構造および方法であって、水中や飛沫帯、干満帯に位置する鋼矢板の超長期防食を目的として有機防食層を施すとともに、この樹脂被覆の表面をチタン等の高耐食金属板で被覆して防食性能を高めた鋼矢板の防食構造および防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼矢板の表面に有機樹脂などで有機防食層を形成し、その表面を耐食性金属薄板で被覆した鋼矢板の防食構造（方法）が利用されている（例えば、特許文献１、２参照）。この防食構造は、耐食性金属薄板で保護層を構成したり、耐食性金属薄板に繊維強化樹脂（ＦＲＰ）や発泡樹脂を加えて保護層を構成したりすることで、有機防食層に対して環境遮断性および耐衝撃性を付与し、これにより鋼矢板の超長期耐久性と高耐衝撃性とを実現しようとするものである。
このような防食構造では、耐食性金属薄板などで被覆体（カバー）を構成するとともに、鋼矢板にボルトを固定しておき、鋼矢板の表面に有機防食層を当接させつつカバーをボルトで固定することで、鋼矢板を防食被覆するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３９９４３号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１２８８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の防食構造では、隣り合うカバーの端縁部同士が重ね合わされ、この重ね合わせた部分を貫通するボルトによって、カバーが鋼矢板に固定されるようになっているため、鋼矢板が大型化した場合、例えば、ハット型鋼矢板のように幅寸法が大きくなった場合や、矢板の被覆長が長い場合には、それに伴ってカバー自体を大型化する必要が生じる。しかしながら、耐食性金属板の圧延幅には製造設備の能力上の制限があるため、カバーの大型化にも限界があるとともに、カバーを大型化すると現場（水上や水中）における設置作業性が低下する、あるいは設置が困難になってしまうという不都合も生じる。
ここで、一枚の鋼矢板の途中位置でカバーを分割するとともに、この分割位置に対応して鋼矢板の表面に前記ボルトと同様のボルトを固定しておき、重ね合わせたカバーの端縁部にボルトを貫通させて固定する構造も考えられるものの、以下の不都合が生じる。すなわち、凹凸を有した鋼矢板の表面のうち、水中（水上）側に凸となる表面位置にボルト固定部が突出して設けられるため、このボルト固定部に流木などが衝突しやすくなり、その衝撃によってボルトやカバーが変形あるいは破損してしまう可能性がある。このため、カバーの継手部から内部に水や酸素、腐食性のイオンなどが入って有機防食層を劣化させたり、有機防食層が流出したりして防食耐久性が低下する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、高耐食金属板によって樹脂防食層を被覆することで超長期耐久性および優れた耐衝撃性等の品質が確保できるとともに、大型の鋼矢板や被覆長が長い場合にも容易に対応でき、かつ現場施工性を向上させることができる鋼矢板の防食構造および防食方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の鋼矢板の防食構造は、鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食構造であって、前記防食被覆体は、前記鋼矢板の表面に沿って上下、左右または上下左右に互いに隣り合って複数設けられるとともに、当該鋼矢板に固定手段を介して固定され、前記隣り合う防食被覆体における前記高耐食金属板同士が直接または間接的に連続的に溶接接合されることで、当該隣り合う防食被覆体同士が連結されていることを特徴とする。
【０００７】
以上の本発明によれば、樹脂防食層、緩衝材および高耐食金属板が一体化された防食被覆体を形成し、この防食被覆体を固定手段によって鋼矢板に固定するとともに、隣り合う防食被覆体の高耐食金属板同士を連続的に溶接接合して防食被覆体同士を連結することで、鋼矢板の大きさ（幅寸法や高さ寸法）に関わらずに、表面側の高耐食金属板が連続した防食保護層を構成することができる。そして、高耐食金属板同士の溶接接合によって防食被覆体を連結することで、各防食被覆体を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。さらに、防食被覆体のサイズを抑制することにより、運搬や取付作業がし易くなるので、例えば、水中や水上において既存の鋼矢板に防食被覆体を取り付ける場合であっても、作業性を向上させることができる。また、高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合することで、その表面側にボルトやナットが露出しないようにできることから、流木などの衝突によって接合部が変形したり破損したりすることが回避でき、内部への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。
【０００８】
この際、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部には、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板が設けられ、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板が前記一方の防食被覆体に向かって突出して設けられ、この高耐食金属板の突出部と前記裏当て板とが溶接接合されていることが好ましい。
このような構成によれば、隣り合う防食被覆体の高耐食金属板が裏当て板を介して溶接接合されることで、互いの高耐食金属板を面一に設置することができ、接合部における表面側をフラットに形成することができる。従って、接合部の凹凸を極力小さくすることで、流木などの衝突による接合部の変形や破損をより確実に回避することができる。また、裏当て板を介して高耐食金属板同士を溶接接合することで、緩衝材や樹脂防食層への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による緩衝材や樹脂防食層の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【０００９】
さらに、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記高耐食金属板同士が抵抗シーム溶接で連続的に接合されていることが好ましい。
このような構成によれば、高耐食金属板同士を連続的にシーム溶接することで溶接部からの水や腐食因子の侵入をより確実に防止することができる。また、抵抗シーム溶接によれば、水中や水上における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板に対して水中や水上で防食被覆体の固定作業を実施することができる。さらに、抵抗シーム溶接によれば、アーク溶接よりも低コストで溶接できるほか、緩衝材や樹脂防食層への入熱を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を含んで前記防食被覆体が構成されることが好ましい。
このような構成によれば、緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を設けたことで、防食保護層の強度を高めることができ、防食耐久性および耐衝撃性をさらに向上させることができる。
【００１１】
そして、本発明の鋼矢板の防食構造では、前記高耐食金属板がチタンまたは耐海水ステンレス鋼からなることが好ましい。
このような構成によれば、高耐食金属板により樹脂防食層を保護することで耐食性を高めることができるとともに、防食被覆体の耐衝撃性も高めることができ、超長期耐久性を確保することができる。
【００１２】
一方、本発明の鋼矢板の防食方法は、鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食方法であって、上下、左右または上下左右に互いに隣り合う前記防食被覆体における前記高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合して連結するとともに、前記防食被覆体を前記鋼矢板の表面に固定手段を介して固定することを特徴とする。
【００１３】
以上の本発明によれば、前述した防食構造と同様に、高耐食金属板同士を溶接接合することで、鋼矢板の大きさや要求される被覆長に応じて各防食被覆体を大型化しなくてもよくなることから、既存の製造設備を利用して高耐食金属板を圧延製造することができるとともに、防食被覆体のサイズを抑制することにより、運搬や取付作業などの現場施工性を向上させることができる。また、高耐食金属板同士を溶接接合することで、その表面側をフラットにできることから、流木などの衝突による変形や破損が回避でき、連続的に溶接することで接合部から内部への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。
【００１４】
この際、本発明の鋼矢板の防食方法では、前記高耐食金属板同士を水中または水上にて抵抗シーム溶接で接合することが好ましい。
このような構成によれば、水中または水上（例えば、海水中や海面上）における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板に対して水中または水上で防食被覆体の固定作業を実施することができるとともに、アーク溶接よりも低コストで溶接できるほか、緩衝材や樹脂防食層への入熱を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の鋼矢板の防食方法では、前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部に、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板を予め設けておき、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板を前記一方の防食被覆体に向かって突出して形成しておき、前記裏当て板と前記他方の高耐食金属板の突出部とを重ね合わせて前記隣り合う防食被覆体を設置してから、当該突出部を裏当て板に連続的に溶接接合して当該防食被覆体同士を連結することが好ましい。
このような構成によれば、裏当て板を介して高耐食金属板同士を溶接接合することで、接合部の表面側がフラットに形成でき、流木などの衝突をより確実に回避することができる。また、裏当て板を介することで、緩衝材や樹脂防食層への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による緩衝材や樹脂防食層の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のような本発明の鋼矢板の防食構造および防食方法によれば、高耐食金属板によって樹脂防食層を被覆することで超長期耐久性および優れた耐衝撃性等の品質が確保できるとともに、大型の鋼矢板や被覆長が長い場合にも容易に対応でき、かつ現場施工性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼矢板の防食構造を示す横断面図である。
【図２】前記鋼矢板の防食構造を示す斜視図である。
【図３】前記鋼矢板の防食構造の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】(Ａ)，(Ｂ)は、前記鋼矢板の防食構造の施工手順を示す断面図である。
【図５】(Ａ)，(Ｂ)は、前記実施形態の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る鋼矢板の防食構造を示す横断面図である。
【図７】前記防食構造における防食被覆体を示す斜視図である。
【図８】前記防食被覆体の接合構造を示す斜視図である。
【図９】前記防食被覆体の接合手順を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、第２実施形態以降において、次の第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材、および同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態の構成部材と同じ符号を付し、それらの説明を省略または簡略化する。
【００１９】
〔第１実施形態〕
図１〜図３において、第１実施形態の鋼矢板の防食構造１は、例えば、海洋構造物としての護岸Ｇを支持する鋼矢板２の海Ｓ側表面を被覆する防食被覆体３を用いるものであって、本実施形態の鋼矢板２は、海Ｓ側に凸に設けられる第１ウェブ２１と、護岸Ｇ側に凹に設けられる一対の第２ウェブ２２と、これらを連結する一対のフランジ２３と、第２ウェブ２２先端の継手部２４と、を備えたハット形鋼矢板で構成されている。鋼矢板２は、海中の地盤に貫入されるとともに、隣り合う他の鋼矢板２と継手部２４同士を嵌合させることで連結されており、このように連続する鋼矢板２によって護岸Ｇの支持壁体が構成されている。
【００２０】
防食被覆体３は、鋼矢板２の海Ｓ側表面に当接して設けられる樹脂防食層としてのペトロラタムシート３１と、このペトロラタムシート３１に接着される緩衝材としての発泡樹脂層３２と、この発泡樹脂層３２に接着される高耐食金属板３３とを有し、これらが一体化されて構成されている。ペトロラタムシート３１は、厚さ２〜３mmのシート状に形成され、その鋼矢板２側には所定の粘性を有したペトロラタム樹脂が塗布され、このペトロラタム樹脂を介して鋼矢板２の海Ｓ側表面に密着するように構成されている。発泡樹脂層３２は、厚さ５〜２０mmの板状に形成され、発泡ポリエチレンなどの樹脂材料から構成されている。高耐食金属板３３は、厚さ０．４〜１mmの薄板状に形成され、チタンや耐海水ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７にＣｕ、Ｎ等を添加して耐孔食性等を改善したステンレス鋼など）の高耐食金属から構成されている。
【００２１】
このような防食被覆体３は、鋼矢板２において防食対象とする飛沫帯や干満帯の高さに応じた所定の高さ寸法と、各々の鋼矢板２の幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、このように分割して形成された個々の防食被覆体３が鋼矢板２に固定されるとともに、左右に隣り合う防食被覆体３同士が海中において連結されることで、左右に連続して鋼矢板２の海Ｓ側表面を被覆するように構成されている。具体的に、防食被覆体３は、隣り合う２枚の鋼矢板２に跨って設置され、鋼矢板２の第１ウェブ２１の略半分に沿う突状部３４と、フランジ２３に沿う傾斜部３５と、第２ウェブ２２および継手部２４に沿う後退部３６とを有して断面屈曲状に形成されている。そして、防食被覆体３は、鋼矢板２の第２ウェブ２２に左右一対の固定手段４を介して後退部３６が固定されるとともに、左右に隣り合う防食被覆体３の突状部３４の側端縁同士が第１ウェブ２１の略中央に位置する接合部５で縦方向に接合され、左右に連結されるようになっている。
【００２２】
固定手段４は、鋼矢板２の第２ウェブ２２の海Ｓ側表面に溶接固定される固定板４１と、この固定板４１に固定されて海Ｓ側に突出するボルト４２と、このボルト４２が挿通されて防食被覆体３の後退部３６表面に当接する押え板４３と、ボルト４２に螺合されて押え板４３を介して防食被覆体３を鋼矢板２に向かって締め付けるナット４４とを有して構成されている。このような固定手段４は、隣り合う鋼矢板２の第２ウェブ２２に各１箇所ずつに設けられており、防食被覆体３の後退部３６の左右２箇所には、ボルト４２を挿通させる挿通孔が所定間隔で上下に並んで複数設けられている。従って、防食被覆体３は、その傾斜部３５に近接した位置における後退部３６の左右両端部がナット４４および押え板４３によって締め付けられることで、鋼矢板２に固定されるようになっている。
【００２３】
接合部５は、図３に示すように、左右に隣り合う防食被覆体３の高耐食金属板３３同士が裏当て板５１を介して間接的に溶接接合されることで、当該隣り合う一方（図３中、右側）の防食被覆体３Ａと他方（図３中、左側）の防食被覆体３Ｂとが連結される構造となっている。具体的には、一方の防食被覆体３Ａにおいて、高耐食金属板３３の端縁部の発泡樹脂層３２側に裏当て板５１が連続的に溶接固定され、この裏当て板５１は、その幅寸法の略半分の突出量だけ他方の防食被覆体３Ｂに向かって突出して設けられている。そして、裏当て板５１は、防食被覆体３の高耐食金属板３３と同種の高耐食金属から形成され、高耐食金属板３３と同程度の厚さ寸法、または高耐食金属板３３よりも厚く形成されている。また、一方の防食被覆体３Ａにおける発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１は、裏当て板５１の突出方向先端位置まで延びて形成されている。また、他方の防食被覆体３Ｂにおいて、高耐食金属板３３の端縁部には、一方の防食被覆体３Ａに向かって突出する突出部３３Ａが形成され、この突出部３３Ａは、裏当て板５１の海Ｓ側表面に沿って設けられ、裏当て板５１に連続的に溶接固定されている。
【００２４】
以上のような一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂ同士の接合手順について、図４も参照して説明する。
ここで、高耐食金属板３３と裏当て板５１とを接合する溶接方法としては、Ｔｉｇ溶接や抵抗シーム溶接、レーザー溶接などが使用できるが、ここでは海中における抵抗シーム溶接が用いられている。
先ず、図４(Ａ)に示すように、一方の防食被覆体３Ａを鋼矢板２に前記固定手段４で固定してから、他方の防食被覆体３Ｂを鋼矢板２に設置する。この際、一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂの発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１同士を互いに当接させるとともに、他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａを一方の防食被覆体３Ａの裏当て板５１に重ね、一方および他方の高耐食金属板３３同士がフラット（面一）になるように位置決めする。そして、他方の防食被覆体３Ｂにおける後退部３６を固定手段４で鋼矢板２に固定する。
【００２５】
次に、図４(Ｂ)に示すように、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３表面に銅板５２を適宜な接着剤や粘着テープなどで仮止めしてから、溶接装置の溶接側電極輪Ｗ１を他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａ表面に設置し、アース側電極輪Ｗ２を一方の防食被覆体３Ａにおける銅板５２表面に設置する。次いで、溶接装置を上方から下方または下方から上方に移動させ、突出部３３Ａを裏当て板５１に連続的に溶接接合する。この後、溶接装置を外してから仮止めした銅板５２を取り外して、一方および他方の防食被覆体３Ａ，３Ｂの連結が完了する。
そして、以上のような接合手順を繰り返すことで、左右に連続する防食被覆体３同士が一体に連結され、鋼矢板２からなる護岸Ｇの支持壁体の海Ｓ側表面がが防食被覆体３によって覆われるようになっている。
【００２６】
なお、本実施形態において、防食被覆体３同士の接合構造は、前記接合部５に限らず、以下の図５に示す接合部５Ａ，５Ｂのような構造であってもよい。
すなわち、図５(Ａ)に示す接合部５Ａは、前記接合部５のような裏当て板５１を用いず、他方の防食被覆体３Ｂにおける高耐食金属板３３の突出部３３Ａを、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３の表面に直接溶接するものである。この場合には、一方の防食被覆体３Ａの高耐食金属板３３の表面に図示しない銅板を仮付けしておき、前記溶接側電極輪Ｗ１を突出部３３Ａの表面に設置し、アース側電極輪Ｗ２を銅板表面に設置した状態で、突出部３３Ａを一方の高耐食金属板３３に溶接接合すればよい。
【００２７】
また、図５(Ｂ)に示す接合部５Ｂは、防食被覆体３が発泡樹脂層３２と高耐食金属板３３との間に繊維強化樹脂層（ＦＲＰ層）３７を含んで構成された場合のものである。ここで、一方の防食被覆体３Ａにおいて、繊維強化樹脂層３７は、高耐食金属板３３よりも短く形成されて裏当て板５１の端部に当接する位置で止まっており、発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１は、裏当て板５１の突出方向先端位置まで延びて形成されている。また、他方の防食被覆体３Ｂにおいて、繊維強化樹脂層３７は、発泡樹脂層３２およびペトロラタムシート３１と同様に突出部３３Ａよりも後退して設けられ、裏当て板５１の突出方向先端に当接するようになっている。この接合部５Ｂにおける高耐食金属板３３同士の溶接接合の手順は、前記接合部５の接合手順と同様である。
【００２８】
以上の本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）すなわち、隣り合う高耐食金属板３３同士を溶接接合して防食被覆体３同士を連結することで、ハット形鋼矢板のように鋼矢板２の幅寸法が大きい場合であっても、互いに連結した防食被覆体３によって連続した防食保護層を構成することができ、個々の防食被覆体３を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板３３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができる。また、防食被覆体３のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中や水上において既存の鋼矢板２に防食被覆体３を取り付ける場合の作業性を向上させることができる。
【００２９】
（２）さらに、高耐食金属板３３同士を裏当て板５１を介して溶接接合することで、その表面側にボルトやナットなどが露出せず、連結した防食被覆体３の突状部３４表面をフラットに形成することができることから、流木などの衝突によって接合部５，５Ａ，５Ｂが変形したり破損したりすることが回避でき、防食被覆体３と鋼矢板２との間への水等の浸入を防止して防食耐久性を保持することができる。また、裏当て板５１を介して高耐食金属板３３同士を溶接接合することで、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１への溶接熱の入熱を抑制することができ、熱による、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１の変形や破損を防止することで、超長期の防食耐久性および耐衝撃性を確保することができる。
【００３０】
（３）高耐食金属板３３同士を抵抗シーム溶接で接合することで、水中や水上における溶接作業が行えることから、既設の鋼矢板２に対して水中や水上で防食被覆体３の固定作業を実施することができるとともに、アーク溶接などよりも低コストで溶接できるほか、発泡樹脂層３２やペトロラタムシート３１への入熱を確実に抑制することができる。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図６において、第２実施形態の防食構造１Ａは、前記第１実施形態と異なり、Ｕ形の鋼矢板６（凸側鋼矢板６Ａおよび凹側鋼矢板６Ｂ）の海Ｓ側表面を防食被覆体７（凸側防食被覆体７Ａおよび凹側防食被覆体７Ｂ）で被覆する構造となっている。凸側鋼矢板６Ａは、海Ｓ側に設けられるウェブ６１と、このウェブ６１の両側に連続する一対のフランジ６２と、フランジ６２先端の継手部６３とを備えて形成され、凹側鋼矢板６Ｂは、護岸Ｇ側に設けられるウェブ６４と、このウェブ６４の両側に連続する一対のフランジ６５と、フランジ６５先端の継手部６６とを備えて形成され、凸側鋼矢板６Ａおよび凹側鋼矢板６Ｂは、互いの継手部６３，６６同士を嵌合させることで連結されている。防食被覆体７は、前記第１実施形態の防食被覆体３と同様に、ペトロラタムシート７１と、発泡樹脂層７２と、高耐食金属板７３とを有して構成されている。
【００３２】
凸側防食被覆体７Ａは、凸側鋼矢板６Ａの幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、凸側鋼矢板６Ａのウェブ６１に沿う突状部７４と、フランジ６２に沿う傾斜部７５とを有して護岸Ｇに開口した断面略コ字状に形成されている。凹側防食被覆体７Ｂは、凹側鋼矢板６Ｂの幅と略同一の幅寸法とを有して形成され、凹側鋼矢板６Ｂのウェブ６４に沿う後退部７６と、フランジ６５に沿う傾斜部７７とを有して海Ｓ側に開口した断面略コ字状に形成されている。これらの防食被覆体７は、前記第１実施形態と略同様の固定手段４を介して鋼矢板６に固定されており、固定手段４の固定板４１およびボルト４２は、凹側鋼矢板６Ｂの継手部６６に連続的に溶接固定されて海Ｓ側に突出して設けられている。そして、凹側防食被覆体７Ｂの傾斜部７７端縁に設けた挿通孔に固定手段４のボルト４２を挿通させるとともに、さらに海Ｓ側から凸側防食被覆体７Ａを重ね、その傾斜部７５端縁に設けた挿通孔にボルト４２を挿通させ、押え板４３を介して防食被覆体７を鋼矢板６に向かってナット４４で締め付けることで、防食被覆体７が固定されるようになっている。
【００３３】
以上の防食被覆体７は、図７に示すように、それぞれ所定の高さ寸法を有して形成され、つまり上下に複数個の分割されており、上下に隣り合う防食被覆体７同士が接合部８で横方向に接合され、上下に連結されるようになっている。なお、ここでは、防食被覆体７のうちの凸側防食被覆体７Ａを図示して説明するが、凹側防食被覆体７Ｂも同様に、接合部８によって上下に連結されるようになっている。接合部８は、上下に隣り合う防食被覆体７の高耐食金属板７３同士が裏当て板８１を介して間接的に溶接接合されることで、当該隣り合う一方（図中、上側）の防食被覆体７Ｃと他方（図中、下側）の防食被覆体７Ｄとが連結される構造となっている。具体的には、図８および図９に示すように、一方の防食被覆体７Ｃにおいて、高耐食金属板７３の下端縁部の発泡樹脂層７２側に裏当て板８１が連続的に溶接固定され、この裏当て板８１は、その幅寸法の略半分の突出量だけ他方の防食被覆体７Ｄに向かって突出して設けられている。また、他方の防食被覆体７Ｄにおいて、高耐食金属板７３の端縁部には、一方の防食被覆体７Ｃに向かって突出する突出部７３Ａが形成され、この突出部７３Ａは、裏当て板８１の海Ｓ側表面に沿って設けられ、裏当て板８１に連続的に溶接固定されるようになっている。
【００３４】
本実施形態における上下の防食被覆体７同士の接合手順、および裏当て板８１を介した高耐食金属板７３同士の溶接方法としては、前記第１実施形態と略同様に水中や水上で高耐食金属板７３同士を抵抗シーム溶接する手順が採用可能である。さらに、本実施形態においては、陸上で防食被覆体７の高耐食金属板７３同士を抵抗シーム溶接し、上下の防食被覆体７同士を連結してから、この連結した防食被覆体７を水中や水上に運搬し、鋼矢板６に固定手段４で固定するような取付手順が採用可能である。
以上の本実施形態によれば、前記第１実施形態と同様に、個々の防食被覆体７を大型化しなくてもよくなることから、高耐食金属板７３の圧延幅も拡大する必要がなく、既存の製造設備を利用して低コスト化を図ることができるとともに、防食被覆体７のサイズが抑制できるので、その運搬や取付作業がし易くなり、水中または水上における運搬や取付作業の作業性を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態においては、左右に隣り合う防食被覆体３同士を連結する防食構造と、上下に隣り合う防食被覆体７同士を連結する防食構造とを説明したが、本発明の防食構造は、防食被覆体を上下左右に隣り合わせて連結したものであってもよい。
また、前記実施形態では、凹凸形状の断面を有する鋼矢板２，６の表面を防食被覆体３，７で被覆する構成を説明したが、これに限らず、鋼矢板としては、直線状や曲線状の断面を有したものであってもよく、この場合には、防食被覆体としても鋼矢板の表面形状に応じた形状を有して構成されていればよい。
【００３６】
また、前記実施形態では、高耐食金属板３３，７３同士を抵抗シーム溶接によって溶接接合する構成を説明したが、高耐食金属板３３，７３同士の接合方法としては、Ｔｉｇ溶接やレーザー溶接などを用いてもよい。さらに、前記実施形態のように裏当て板５１，８１を用いずに、高耐食金属板の端縁同士を突き合わせた状態で、当該端縁同士を溶接接合してもよい。
また、前記実施形態では、防食被覆体３，７を鋼矢板２，６に固定する固定手段４として、ボルト４２やナット４４を用いたが、固定手段としては、前記実施形態で説明したものに限らず、係合や嵌合によって防食被覆体を鋼矢板に固定する構成など、任意の構成が採用可能である。
なお、鋼矢板２，６と防食被覆体３，７との電気的接触による異種金属接触腐食を防止するため、押え板４３にＦＲＰ等の絶縁性の材料を用いるか、あるいはボルト４２を絶縁性のスリーブで被覆する等の対策を講じることが好ましい。
【００３７】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３８】
２，６…鋼矢板、３，７…防食被覆体、４…固定手段、５，５Ａ，５Ｂ，８…接合部、３１，７１…ペトロラタムシート（樹脂防食層）、３２，７２…発泡樹脂層（緩衝材）、３３，７３…高耐食金属板、３３Ａ，７３Ａ…突出部、３７…繊維強化樹脂層、５１，８１…裏当て板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食構造であって、
前記防食被覆体は、前記鋼矢板の表面に沿って上下、左右または上下左右に互いに隣り合って複数設けられるとともに、当該鋼矢板に固定手段を介して固定され、
前記隣り合う防食被覆体における前記高耐食金属板同士が直接または間接的に連続的に溶接接合されることで、当該隣り合う防食被覆体同士が連結されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼矢板の防食構造において、
前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部には、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板が設けられ、
前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板が前記一方の防食被覆体に向かって突出して設けられ、この高耐食金属板の突出部と前記裏当て板とが溶接接合されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鋼矢板の防食構造において、
前記高耐食金属板同士が抵抗シーム溶接で連続的に接合されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の鋼矢板の防食構造において、
前記緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を含んで前記防食被覆体が構成されることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の鋼矢板の防食構造において、
前記高耐食金属板がチタンまたは耐海水ステンレス鋼からなることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項６】
鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食方法であって、
上下、左右または上下左右に互いに隣り合う前記防食被覆体における前記高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合して連結するとともに、前記防食被覆体を前記鋼矢板の表面に固定手段を介して固定することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【請求項７】
請求項６に記載の鋼矢板の防食方法において、
前記高耐食金属板同士を水中または水上にて抵抗シーム溶接で接合することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の鋼矢板の防食方法において、
前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部に、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板を予め設けておき、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板を前記一方の防食被覆体に向かって突出して形成しておき、
前記裏当て板と前記他方の高耐食金属板の突出部とを重ね合わせて前記隣り合う防食被覆体を設置してから、当該突出部を裏当て板に連続的に溶接接合して当該防食被覆体同士を連結することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【請求項１】
鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食構造であって、
前記防食被覆体は、前記鋼矢板の表面に沿って上下、左右または上下左右に互いに隣り合って複数設けられるとともに、当該鋼矢板に固定手段を介して固定され、
前記隣り合う防食被覆体における前記高耐食金属板同士が直接または間接的に連続的に溶接接合されることで、当該隣り合う防食被覆体同士が連結されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼矢板の防食構造において、
前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部には、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板が設けられ、
前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板が前記一方の防食被覆体に向かって突出して設けられ、この高耐食金属板の突出部と前記裏当て板とが溶接接合されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鋼矢板の防食構造において、
前記高耐食金属板同士が抵抗シーム溶接で連続的に接合されていることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の鋼矢板の防食構造において、
前記緩衝材と高耐食金属板との間に繊維強化樹脂層を含んで前記防食被覆体が構成されることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の鋼矢板の防食構造において、
前記高耐食金属板がチタンまたは耐海水ステンレス鋼からなることを特徴とする鋼矢板の防食構造。
【請求項６】
鋼矢板の表面に当接可能な樹脂防食層と、この樹脂防食層に緩衝材を介して一体化された高耐食金属板と、を少なくとも有する防食被覆体を用いた鋼矢板の防食方法であって、
上下、左右または上下左右に互いに隣り合う前記防食被覆体における前記高耐食金属板同士を直接または間接的に連続的に溶接接合して連結するとともに、前記防食被覆体を前記鋼矢板の表面に固定手段を介して固定することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【請求項７】
請求項６に記載の鋼矢板の防食方法において、
前記高耐食金属板同士を水中または水上にて抵抗シーム溶接で接合することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の鋼矢板の防食方法において、
前記隣り合う防食被覆体のうちの一方における前記高耐食金属板の端縁部に、前記緩衝材側に固定されかつ他方の防食被覆体に向かって突出するとともに、当該高耐食金属板と同種の高耐食金属からなる裏当て板を予め設けておき、前記隣り合う他方の防食被覆体における前記高耐食金属板を前記一方の防食被覆体に向かって突出して形成しておき、
前記裏当て板と前記他方の高耐食金属板の突出部とを重ね合わせて前記隣り合う防食被覆体を設置してから、当該突出部を裏当て板に連続的に溶接接合して当該防食被覆体同士を連結することを特徴とする鋼矢板の防食方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２５５１７８（Ｐ２０１０−２５５１７８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２５７４（Ｐ２００９−１０２５７４）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００２２７２６１）日鉄防蝕株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】（０００２２７２６１）日鉄防蝕株式会社 (31)
【Ｆターム（参考）】
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