鋼管矢板壁の防食構造及び防食方法
【課題】鋼管矢板壁の外壁面を防食するうえで、ペトロラタム系防食材の鋼管本体や凹底部の底側壁面に対する密着性の向上を図ることを可能とする。
【解決手段】鋼管矢板壁９の外壁面９ａに接触するペトロラタム系防食層１３とその外側の耐食性金属板１７との間に緩衝材１５が介装されてなる複数の防食カバー１１により、鋼管矢板壁９の外壁面９ａが被覆される。複数の防食カバー１１は、隣り合う鋼管本体５間に形成された凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。鋼管本体５の外周面５ａを被覆している防食カバー１１の断面円弧状の耐食性金属板１７に、凹底部６内に設けられた張力導入装置３１により周方向引張力が導入されている。
【解決手段】鋼管矢板壁９の外壁面９ａに接触するペトロラタム系防食層１３とその外側の耐食性金属板１７との間に緩衝材１５が介装されてなる複数の防食カバー１１により、鋼管矢板壁９の外壁面９ａが被覆される。複数の防食カバー１１は、隣り合う鋼管本体５間に形成された凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。鋼管本体５の外周面５ａを被覆している防食カバー１１の断面円弧状の耐食性金属板１７に、凹底部６内に設けられた張力導入装置３１により周方向引張力が導入されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造及び防食方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海洋鋼構造物等として用いられる鋼管杭や鋼管矢板は、海水の干満帯や飛沫帯が厳しい腐食条件にさらされている。このため、従来より、このような厳しい腐食条件に晒されている鋼管杭等の外壁面を防食するための防食構造として様々なものが提案されている。
【０００３】
特許文献１においては、鋼管杭等の外壁面にペトロラタム系防食材を塗布等し、防食材にプラスチック製又は金属製の保護カバーをその端部が重なり合うように巻き付け、ベルト、ゴムバンド等からなる締め付け具により保護カバーを締め付け、保護カバーの重合部を固定具で仮止めし、保護カバーの重合部を長尺保護カバーにより覆うとともに、その長尺保護カバー内に予め入れておいた経時硬化性封止材を硬化させることを特徴とした防食構造が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２においては、鋼管杭等の外壁面にペトロラタム系防食材を塗布等し、防食材に切欠円筒状のプラスチック製の保護カバーを取り付け、保護カバーの両端部に設けられたフランジをボルト、ナットにより締め付けることで保護カバーを固定することを特徴とした防食構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４９８５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１５２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１においては、ペトロラタム系防食材を覆う保護カバーとしてプラスチック製、金属製のものが開示されているが、プラスチックは紫外線に弱いうえ、耐熱性の観点からも優れていない。このことから、これらの観点からは、金属製の保護カバーが好ましいように考えられる。このような金属製の保護カバーを用いる場合、耐食性を確保しつつコストを削減する観点からは、その板厚を例えば２．０ｍｍ以下のように薄くすることが求められる。しかしながら、板厚の薄い金属製保護カバーを用いると、ベルト等の締め付け具により保護カバーを締め付けたときに、締め付け具からの締め付けにより金属製保護カバーにしわが生じてしまい、金属製保護カバーをペトロラタム系防食材に密着させるのが困難になってしまうという問題点がある。
【０００７】
また、同文献１においては、鋼管杭のみではなく、複数の鋼管矢板を連結した鋼管矢板壁の外壁面を防食するための防食構造も開示されている（同文献［００３６］〜［００３９］等参照。）。しかしながら、鋼管矢板壁は、隣り合う鋼管本体間に継手があるため、一つの鋼管本体の全周に亘りベルト等の締め付け具を巻き回すことがそもそも困難である。このため、隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内にある保護カバーを締め付け具により締め付けることが困難であるうえ、その凹底部とは別の箇所にある保護カバーの締め付けにより凹底部内の保護カバーが浮き上がってしまうことから、その凹底部内においてペトロラタム系防食材に保護カバーを密着させるのが特に困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、同文献１の開示技術を用いた場合、長尺保護カバーの配置位置について特に考慮されておらず、その配置位置によっては波浪や流木等により長尺保護カバーが損傷し易く、長期に亘って防食性能を発揮させ難いという問題もある。
【０００９】
また、鋼管矢板壁では、鋼管本体の形状誤差に起因して、ペトロラタム系防食材を鋼管本体に密着させ難いという問題点がある。
【００１０】
また、鋼管矢板壁では、隣り合う鋼管矢板の施工誤差に起因して、隣り合う鋼管本体間の距離、向き等の位置関係に変動が生じやすいという問題点がある。ここで、特許文献１の開示技術では、上述のように、隣り合う鋼管本体間の凹底部内において保護カバーが浮き上がってしまうため、そもそもこのような施工誤差に追従することが困難である。また、特許文献２の開示技術では、保護カバーがプラスチック製であるため、やはりこのような施工誤差に追従することが困難である。このため、これらの開示技術では、このような施工誤差に起因した位置関係の変動に追従できないことから、その施工誤差がある場合にペトロラタム系防食材を鋼管本体や凹底部の底側壁面に密着させ難いという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、鋼管矢板壁の外壁面を防食するうえで、ペトロラタム系防食材の鋼管本体や凹底部の底側壁面に対する密着性の向上を図ることを可能とし、上述の問題点を有利に解決することのできる鋼管矢板壁の防食構造及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】
【００１２】
本発明者は、上述した課題を解決するため、下記の鋼管矢板壁の防食構造及び防食方法を発明した。
第１発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造において、前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層とその外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面が被覆され、前記複数の防食カバーは、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定され、前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第２発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明において、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有し、前記張力導入装置は、前記凹底部の底側壁面から突出して前記防食カバーの底カバー部を貫通する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材が挿通される押さえ部材と、前記雄ねじ部材に螺合されるナットとを有し、前記ナットの締め付けにより前記押さえ部材が前記防食カバーの底カバー部を前記底側壁面に押圧した状態で保持され、その押圧により前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第３発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明において、前記ナットの締め付けにより前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部寄りの部位を前記押さえ部材が前記底側壁面に押圧した状態で保持されていることを特徴とする。
第４発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明又は第３発明において、前記押さえ部材の外面にボルト挿通孔を有するリブが設けられ、前記防食カバーの底カバー部の耐食性金属板が前記押さえ部材に巻き付けられ、前記底カバー部の耐食性金属板の側端部と前記リブのボルト挿通孔とにボルトが挿通され、前記ボルトに螺合されるナットの締め付けにより前記本体カバー部の耐食性金属板の側端部が前記凹底部内に引き込まれた状態で保持され、その引き込みにより前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第５発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明〜第４発明の何れかにおいて、前記押さえ部材は、前記防食カバーの底カバー部に当接する第１の押圧面と、前記防食カバーの本体カバー部に当接する第２の押圧面とを有することを特徴とする。
第６発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を有し、隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を有し、前記底カバー部は、隣り合う鋼管本体の継手同士が互いに引っ張られて嵌合された状態のときに、前記底側壁面の左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されていることを特徴とする。
第７発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を有し、隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部と、前記底カバー部の耐食性金属板の側端より側方に長く設けられた前記防食層及び前記緩衝材からなる底カバー側余長部とを有し、前記鋼管本体と前記底側壁面とがなす隅角部において、前記本体カバー部の前記防食層及び前記緩衝材と前記底カバー側余長部とが互いに押圧した状態で保持されていることを特徴とする。
第８発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第７発明の何れかにおいて、前記凹底部内において隣り合う鋼管本体間に受け部材が架設され、前記複数の防食カバーにより、前記鋼管本体の外周面と前記受け部材の外面とが被覆されていることを特徴とする。
第９発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第８発明の何れかにおいて、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられ、他の部位の耐食性金属板より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材とを有することを特徴とする。
第１０発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第９発明の何れかにおいて、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられた補強リブとを有することを特徴とする。
第１１発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第１０発明の何れかにおいて、前記防食カバーの耐食性金属板は、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの板厚から構成されていることを特徴とする。
第１２発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第３発明、第５発明〜第１１発明の何れかにおいて、前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有する本体防食カバーから構成され、前記凹底部内において互いの底カバー部を重ね合わせた状態で固定されていることを特徴とする。
第１３発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第１１発明の何れかにおいて、前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有する本体防食カバーと、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有する補助防食カバーとの何れかから構成され、前記凹底部内において本体防食カバーの側端側の一部と補助防食カバーの側端側の一部とを重ね合わせた状態で固定されていることを特徴とする。
第１４発明に係る鋼管矢板壁の防食方法は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食方法において、前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層と外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面を被覆し、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において前記複数の防食カバーの互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定し、前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力を導入することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明〜第１４発明によれば、張力導入装置により防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に周方向引張力を導入することとしているので、その耐食性金属板にしわが生じるのを防止することが可能となる。また、これにより、その断面円弧状の本体カバー部の緩衝材が圧縮変形することになり、変形した緩衝材の弾性反発力により鋼管本体に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。また、鋼管本体に形状誤差がある場合においても、緩衝材の圧縮変形によりその形状誤差に追従することができ、形状誤差がある場合でも鋼管本体に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。また、凹底部内に張力導入装置が設けられているので、凹底部内での防食カバーの浮き上がりが生じにくく、凹底部内における防食カバーの鋼管本体等に対する密着性を向上させることが可能となる。また、張力導入装置や互いに隣り合う防食カバーの重合部が凹底部内に設けられているので、凹底部以外の箇所において突出する部分を設けることが不要となる。
第３発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における耐食性金属板の浮き上がりを有効に防止することが可能となる。
第５発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
第６発明によれば、施工誤差がある場合でも鋼管本体等に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。
第７発明によれば、防食層を密着させにくい隅角部においても、その防食層を容易に密着させることが可能となる。
第９発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における曲げ剛性を高めることが可能となり、ひいては、防食カバーの角部の耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
第１０発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における曲げ剛性を高めることが可能となり、ひいては、防食カバーの角部の耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す平面断面図である。
【図２】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図３】第１実施形態に係る本体防食カバーの角部近傍の構成を示す拡大平面断面図である。
【図４】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す正面図である。
【図５】（ａ）は防食カバーを取り外したときの鋼管矢板壁及び受け部材の構成を示す平面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【図６】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する一段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図７】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する二段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図８】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する三段階目の工程を説明するための平面断面図である。
【図９】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する三段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図１０】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する四段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図１１】（ａ）は隣り合う鋼管本体の継手同士が引張嵌合状態であるときの構成を示す拡大平面断面図であり、（ｂ）はその継手同士が圧縮嵌合状態であるときの構成を示す拡大平面断面図である。
【図１２】隣り合う鋼管本体の継手同士が偏心嵌合状態であるときの構成を示す平面断面図である。
【図１３】隣り合う鋼管本体の継手同士が引張嵌合状態であるときの複数の防食カバーの取り付け手順について説明するための拡大平面断面図である。
【図１４】隣り合う鋼管本体の継手同士が圧縮嵌合状態であるときの複数の防食カバーの取り付け手順について説明するための拡大平面断面図である。
【図１５】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第１変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１６】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第２変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１７】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第３変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１９】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図２０】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する他の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図２１】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２２】第３実施形態に係る本体防食カバーの角部近傍の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２３】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の作用効果について説明するための拡大平面断面図である。
【図２４】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２５】第５実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２６】（ａ）は本体防食カバーの角部に設けられた補強リブについて説明するための拡大平面断面図であり、（ｂ）はその部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した鋼管矢板の防食構造を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本発明に係る防食構造は、図１〜図５に示すように、隣り合う鋼管本体５が継手７を介して連結された鋼管矢板壁９の外壁面９ａを防食するために用いられる。鋼管本体５は、円筒状に形成される。鋼管本体５の外周面５ａには、周方向に間隔を空けて一対の継手７が溶接等により接合される。一対の継手７は、その形状、組み合わせについて公知の様々なものが用いられる。一対の継手７は、図示の例において、円形パイプにスリットが形成されたＣ型継手から構成されている。継手７の例としては、この他に、図１６に示すような図中右側のＴ型継手や、図１７に示すような図中左側のＬ型継手が挙げられる。
【００１７】
このような鋼管矢板壁９は、海洋や河川等の地盤に打設されており、その外壁面９ａの中でも海水の干満帯や飛沫帯が厳しい腐食条件に晒されている。本発明に係る防食構造は、このような腐食条件に晒されているその外壁面９ａを防食するために用いられる。また、本発明に係る防食構造は、既設の鋼管矢板壁９を対象としてもよい。
【００１８】
まず、第１実施形態に係る鋼管矢板の防食構造１について説明する。
【００１９】
第１実施形態に係る鋼管矢板の防食構造１は、図１〜図５に示すように、鋼管矢板壁９の外壁面９ａを被覆する複数の防食カバー１１と、隣り合う鋼管本体５間に形成された凹底部６内に設けられた張力導入装置３１と、その凹底部６内において隣り合う鋼管本体５間に架設された受け部材７１とを備えている。
【００２０】
防食カバー１１は、鋼管矢板壁９の外壁面９ａに接触する内側のペトロラタム系防食層１３と外側の耐食性金属板１７との間に緩衝材１５が介装されており、これらが一体化されて構成されている。
【００２１】
防食層１３は、ペトロラタムペーストやペトロラタムを主成分とするコンパウンドを不織布等に含浸させてシート状にしたペトロラタムシートから構成される。防食層１３は、例えば、厚さ２ｍｍ〜３ｍｍのシート状に形成される。
【００２２】
緩衝材１５は、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡スチレン等の発泡合成樹脂製の弾性材料から構成されている。緩衝材１５は、例えば、厚さ５ｍｍ〜２０ｍｍのシート状に形成される。
【００２３】
耐食性金属板１７は、チタン、耐海水性ステンレス等のような耐食性に優れた金属板から構成される。耐食性金属板１７は、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板から構成される。この板厚の範囲であれば十分な防食性能が得られる。０．４ｍｍ未満では、流木等の浮遊物の衝突に対する十分な耐衝撃性が得られない恐れがある。２．０ｍｍ超では、コストの過度の増大を招いてしまう。
【００２４】
複数の防食カバー１１は、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａに沿って横方向に連続して配置される。具体的には、複数の防食カバー１１は、鋼管本体５の外周面５ａと、凹底部６の底側壁面６ａとに沿って横方向に連続して配置されており、このように配置された複数の防食カバー１１により、その鋼管本体５の外周面５ａと凹底部６の底側壁面６ａとが被覆される。ここでいう凹底部６の底側壁面６ａとは、第１実施形態において、受け部材７１の外面７１ａである場合を示している。また、複数の防食カバー１１は、図４、図５に示すように、防食対象となる鋼管矢板壁９の飛沫帯、干満帯となる高さ範囲より上下に広い高さ範囲Ｈ１を被覆するように、その高さ寸法が調整されている。
【００２５】
複数の防食カバー１１は、その種類として、鋼管本体５の外周面５ａを被覆する本体カバー部２１を少なくとも有する本体防食カバー１１Ａと、後述するような、隣り合う鋼管本体５間の凹底部６の底側壁面６ａを被覆する底カバー部２３を少なくとも有する補助防食カバー１１Ｂとの何れかがある。第１実施形態においては、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａのみで構成されている場合を例示している。以下の説明においては、本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとに共通する内容については防食カバー１１と記載して説明し、それぞれにのみ関連する内容については本体防食カバー１１Ａ又は補助防食カバー１１Ｂと記載して説明する。
【００２６】
本体防食カバー１１Ａは、第１実施形態において、本体カバー部２１と、本体カバー部２１の側端から外側に折り曲げられた底カバー部２３とを有している。
【００２７】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａは、凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。第１実施形態においては、各本体防食カバー１１Ａの側端側にある底カバー部２３を互いに重ね合わせた状態で固定される。この互いの側端側の一部を重ね合わせて設けられた重合部１９は、後述のように、張力導入装置３１により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定される。
【００２８】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａは、重合部１９において外側に設けられた本体防食カバー１１Ａが、防食層１３と緩衝材１５とが設けられていない耐食性金属板１７のみから構成されている。図２の例では、図中右側の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３がこれに該当する。これにより、重合部１９において互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７同士が重ね合わせられることになり、海水等の本体防食カバー１１Ａ内への浸水を防止することが可能となる。
【００２９】
互いに隣り合う防食カバー１１の一方は、図８、図９に示すように、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の側端２１ａより周方向に長く設けられた本体カバー側余長部２２を有している。図９の例では、図中右側の本体防食カバー１１Ａが本体カバー側余長部２２を有している。また、互いに隣り合う防食カバー１１の他方は、底カバー部２３の耐食性金属板１７の側端２３ａより側方に長く設けられた底カバー側余長部２４を有している。図９の例では、図中左側の本体防食カバー１１Ａが底カバー側余長部２４を有している。本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４は、何れも防食層１３及び緩衝材１５からなるものとして構成されている。これらの詳細については後述する。
【００３０】
張力導入装置３１は、図３〜図５等に示すように、第１実施形態において、凹底部６の底側壁面６ａから突出して本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を貫通する雄ねじ部材３５と、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に配置され、雄ねじ部材３５が挿通される押さえ部材３３と、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９とを有する。
【００３１】
雄ねじ部材３５は、例えば、鋼製のスタッドボルトから構成される。雄ねじ部材３５は、凹底部６の底側壁面６ａに溶接等により接合される。雄ねじ部材３５は、凹底部６の底側壁面６ａに上下方向に間隔を空けて複数接合される。ナット３９は、例えば、鋼製材料から構成される。
【００３２】
押さえ部材３３は、防食カバー１１の耐食性金属板１７の外面に接触し得るものであり、その接触による異種金属接触腐食を防止する観点からは、異種金属接触腐食の発生がない絶縁性材料から構成されていることが好ましい。絶縁性材料の一例としては、例えば、フッ素樹脂、ＦＲＰ、塩化ビニル等の樹脂製材料が挙げられる。
【００３３】
押さえ部材３３は、後述のように、防食カバー１１を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されることにより、防食カバー１１の鋼管本体５等に対する密着性を高めるものとして機能する。このため、押さえ部材３３は、その曲げ剛性に優れていることが好ましく、この観点からは、厚み５ｍｍ〜２０ｍｍのＦＲＰ等の樹脂製材料の板材から構成されていることが好ましい。５ｍｍ未満では、十分な曲げ剛性が得られない恐れがある。２０ｍｍ超では、過度の重量増大により施工性の低下を招く恐れがある。また、防食カバー１１の鋼管本体５及び凹底部６の底側壁面６ａに対する密着性を高める観点から、押さえ部材３３は、凹底部６の底側壁面６ａを被覆している防食カバー１１の底カバー部２３の略全長を押圧できるような長さの板材から構成されていることが好ましい。この他にも、押さえ部材３３は、図１５に示すように、左右方向の長さが短い複数の板材から構成されていてもよい。
【００３４】
第１実施形態に係る張力導入装置３１では、ナット３９の締め付けにより、押さえ部材３３が防食カバー１１（１１Ａ）の底カバー部２３を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されている。これにより、防食カバー１１（１１Ａ）の底カバー部２３が凹底部６の底側壁面６ａから浮き上がるのが防止されている。
【００３５】
また、このとき、ナット３９の締め付けにより本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の緩衝材１５が圧縮変形することになり、その変形により本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の両側の側端部が凹底部６の底側壁面６ａに向けて引き込まれる。また、これと同時に、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の緩衝材１５が圧縮変形し、その弾性反発力により緩衝材１５が本体カバー部２１の耐食性金属板１７を外側に押し広げようとすることになる。これらの結果、押さえ部材３３が本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を底側壁面６ａに押圧することにより、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入されることになる。
【００３６】
ここで、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７は、防食上は非常に薄くて構わないので、コストを削減する観点から、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板が用いられる。この場合、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７は、その剛性があまり優れていないことから、底カバー部２３の緩衝材１５が圧縮変形したときに、本体カバー部２１と底カバー部２３とがなす角部２５の耐食性金属板１７が変形してしまい、その角部２５が鋼管本体５等から浮き上がる恐れがある。これを防止するため、押さえ部材３３は、図３等に示すように、その耐食性金属板１７の角部２５寄りの部位を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されることが好ましい。これにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５における耐食性金属板１７の浮き上がりを防止し、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に十分な周方向引張力を導入することが可能となる。これと同様の理由により、雄ねじ部材３５は、ナット３９が螺合可能となる限り、本体防食カバー１１Ａの角部２５寄りの部位に設けられることが好ましい。
【００３７】
なお、このとき、互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａの重合部１９は、ナット３９や押さえ部材３３により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定されることになる。
【００３８】
受け部材７１は、図５に示すように、鋼管本体５の上下方向に沿って長い板状に形成される。受け部材７１は、その背面側に充填する後述のペトロラタムペースト９３の流出を防止する観点から、その側端部７１ｂと鋼管本体５とを上下方向に連続して溶接することが好ましい。受け部材７１により、継手７の形状が湾曲等して凹底部６の底側壁面６ａの形状が複雑な場合においても、凹底部６の底側壁面６ａを平坦面とすることが可能となり、受け部材７１の外面に防食カバー１１を容易に密着させることが可能となる。
【００３９】
なお、受け部材７１、鋼管本体５及び継手７により囲まれた空間内には、第１実施形態において、ペトロラタムペースト９３が充填されており、その空間に面する鋼管本体５、継手７の防食が図られている。このペトロラタムペースト９３の流出を防止するため、受け部材７１の上端７１ａ及び下端７１ｃには、鋼板等からなる押さえ板７２が配置されている。押さえ板７２は、止水性を高めるために受け部材７１、鋼管本体５及び継手７に連続溶接して施される止水溶接等の接合手段により接合される。また、隣り合う鋼管本体５の継手７間には、第１実施形態において、止水性を高めるためにモルタル等の経時硬化性充填材９１が充填されている。
【００４０】
次に、第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築するための方法について説明する。
【００４１】
まず、図６に示すように、鋼管本体５の外周面５ａ等にペトロラタムペースト９３を塗布等することにより、受け部材７１を架設したときに受け部材７１、鋼管本体５及び継手７により囲まれる空間内にペトロラタムペースト９３を充填する。
【００４２】
続いて、図７に示すように、凹底部６内において隣り合う鋼管本体５間に受け部材７１を架設する。このとき、受け部材７１の上端７１ａ及び下端７１ｃには押さえ板７２を配置して、押さえ板７２を止水溶接等の接合手段により接合する。
【００４３】
続いて、図８、図９に示すように、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａを複数の防食カバー１１により被覆する。このとき、第１実施形態においては、凹底部６内において一方の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を他方の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３に重ね合わせておく。また、張力導入装置３１の雄ねじ部材３５を本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３から貫通させておく。
【００４４】
続いて、図１０に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に押さえ部材３３を配置し、雄ねじ部材３５にナット３９を螺合する。これにより、互いに隣り合う防食カバー１１の重合部１９が受け部材７１に固定され、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。
【００４５】
以上の第１実施形態によれば、張力導入装置３１により本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力を導入することとしているので、その耐食性金属板１７にしわが生じるのを防止することが可能となる。また、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力を導入することにより、その本体カバー部２１の緩衝材１５が圧縮変形することになり、変形した緩衝材１５の弾性反発力により鋼管本体５に対する防食層１３の密着性を向上させることが可能となる。また、鋼管本体５に形状誤差がある場合においても、緩衝材１５の圧縮変形によりその形状誤差に追従することができ、形状誤差がある場合でも鋼管本体５に対する防食層１３の密着性を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、凹底部６内に張力導入装置３１が設けられているので、凹底部６内での防食カバー１１の浮き上がりが生じにくく、凹底部６内における防食カバー１１の鋼管本体５等に対する密着性を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、張力導入装置３１や互いに隣り合う防食カバー１１の重合部１９が凹底部６内に設けられているので、凹底部６以外の箇所において突出する部分を設けることが不要となる。これにより、凹底部６以外の箇所において波浪や流木等による防食カバー１１の損傷を防止することが可能となり、長期に亘って防食性能を発揮させることが可能となる。
【００４８】
また、以上の第１実施形態によれば、以下に説明するような理由により、隣り合う鋼管本体５間に施工誤差がある場合においても、その施工誤差に追従することが可能となる。
【００４９】
隣り合う鋼管本体５間の距離、向き等の位置関係は、その鋼管本体５の継手７同士の嵌合状態に応じて変化する。この継手７の嵌合状態としては、図１１（ａ）に示すような、継手７同士が互いに引っ張られて嵌合された状態（以下、引張嵌合状態という。）と、図１１（ｂ）に示すような、継手７同士が互いに圧縮されて嵌合された状態（以下、圧縮嵌合状態という。）と、図１２に示すような、継手７同士の中心線Ｌｃがずれた状態で嵌合された状態（以下、偏心嵌合状態という。）とが挙げられる。
【００５０】
そして、防食カバー１１により被覆されるべき鋼管本体５の外周面５ａの周方向長さは、上述の引張嵌合状態、圧縮嵌合状態、偏心嵌合状態の何れの嵌合状態でも変化がない。これに対して、防食カバー１１により被覆されるべき凹底部６の底側壁面６ａの左右方向長さＬ０や、その底側壁面６ａの鋼管本体５に対する角度θは、継手７の嵌合状態に応じて変化し得る。
【００５１】
ここで、上述の防食カバー１１は、耐食性金属板１７として、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板を用いた場合、その全体の剛性があまり優れていないことから、上述の左右方向長さＬ０、角度θの変化に対して防食カバー１１自身が変形することで追従することができる。そこで、隣り合う防食カバー１１の一方は、本体カバー部２１を有するものとしておき、隣り合う防食カバー１１の他方は、底カバー部２３を有するものとする。この底カバー部２３は、引張嵌合状態のときに凹底部６の底側壁面６ａの左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されたものを用いる。なお、本体カバー部２１は、鋼管本体５の一対の継手７の一方から他方にかけての範囲にある鋼管本体５の外周面５ａを被覆可能な長さに形成されている。
【００５２】
これにより、継手７同士が引張嵌合状態である場合、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示すように、鋼管本体５の外周面５ａの大部分は一方の防食カバー１１の本体カバー部２１により被覆され、凹底部６の底側壁面６ａは他方の防食カバー１１の底カバー部２３により被覆される。
【００５３】
また、継手７同士が圧縮嵌合状態である場合、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、底カバー部２３を有する防食カバー１１の側端部１８が鋼管本体５の外周面５ａに接触して折れ曲がることで、上述の左右方向長さＬ０の変化に追従することができる。このとき、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示すように、他方の防食カバー１１の折れ曲がった側端部１８は、一方の防食カバー１１の本体カバー部２１の防食層１３及び緩衝材１５と互いに押圧することにより、圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。
【００５４】
また、継手７同士が偏心嵌合状態である場合、図１２に示すように、底側壁面６ａの鋼管本体５に対する角度θに応じて、防食カバー１１がその角部２５や角部２５の近傍で折れ曲がることで、その角度θの変化に追従することができる。
【００５５】
以上のように、隣り合う鋼管本体５間に施工誤差がある場合においても、その施工誤差に追従することが可能となる。
【００５６】
このとき、上述のような本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４が設けられていれば、引張嵌合状態、圧縮嵌合状態の何れの場合でも、鋼管本体５と凹底部６の底側壁面６ａとがなす隅角部６１において、本体カバー側余長部２２と底カバー側余長部２４とが互いに押圧することにより、これらが圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。これにより、防食カバー１１の防食層１３を密着させにくい隅角部６１においても、本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４の緩衝材１５の弾性反発力により、本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４の防食層１３を、鋼管本体５の外周面５ａ及び凹底部６の底側壁面６ａに容易に密着させることが可能となる。なお、第３実施形態においても説明するように、このような作用効果を得るうえでは、少なくとも底カバー側余長部２４が設けられていればよい。
【００５７】
因みに、上述の防食カバー１１の製作方法の一例としては、下記のような方法が挙げられる。まず、耐食性金属板１７を予め曲げ加工等により本体カバー部２１等を有する所定形状に成形する。このとき、耐食性金属板１７を上下左右方向に複数配置し、その側端部同士を重ね合わせて重合部を設け、重合部同士をＴｉｇ溶接、シームレス溶接等により接合することとしてもよい。続いて、耐食性金属板１７の内面に緩衝材１５となる発泡合成樹脂製のシートを貼り付け、緩衝材１５の内面に防食層１３となるペトロラタムシートを貼り合わせる。これにより、上述の防食カバー１１が製作される。
【００５８】
また、上述の第１実施形態においては、受け部材７１がある場合を例に説明したが、図１７に示すように、継手７がＬ型継手等から構成される場合のように、凹底部６の底側壁面６ａとなる継手７の外面７ａが平坦である場合、受け部材７１はなくともよい。
【００５９】
また、例えば、雄ねじ部材３５等のような耐食性金属板１７と接触し得るものが、その耐食性金属板１７と異なる金属材料から構成されている場合、その異なる金属材料のものと耐食性金属板１７との接触による異種金属接触腐食を防止するために絶縁処理が施されていることが好ましい。ここでいう絶縁処理とは、フッ素樹脂、ＦＲＰ、塩化ビニル等の絶縁性材料からなる絶縁性部材を耐食性金属板１７と絶縁処理対象物との間に配置することをいう。第１実施形態においては、図３に示すように、耐食性金属板１７と接触し得る絶縁処理対象物としての雄ねじ部材３５が絶縁性材料からなる絶縁スリーブ８１内に挿入されることにより絶縁処理が施されている。絶縁スリーブ８１は、防食カバー１１及び押さえ部材３３に形成された貫通孔３５ａ内に雄ねじ部材３５とともに配置されている。他の絶縁処理対象物の例としては、押さえ部材３３が耐食性金属板１７と異なる金属材料から構成されている場合の押さえ部材３３が挙げられる。この場合、押さえ部材３３と耐食性金属板１７との間に絶縁性材料からなる絶縁シートや絶縁ワッシャ等が介装されることにより絶縁処理が施される。
【００６０】
次に、第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造について説明する。なお、以降の実施形態においては、上述した構成要素と同一の構成要素について、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６１】
第１実施形態においては、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａのみで構成されている場合を説明したが、第２実施形態においては、図１８に示すように、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとから構成されている。
【００６２】
本体防食カバー１１Ａは、第１実施形態において、本体カバー部２１と、本体カバー部２１の側端から外側に折り曲げられた底カバー部２３とを有している。本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３は、第２実施形態において、凹底部６の底側壁面６ａの一部を被覆するような長さに形成される。
【００６３】
補助防食カバー１１Ｂは、底カバー部２３を有している。補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３は、継手７同士が引張嵌合状態のときに凹底部６の底側壁面６ａの略全長を被覆するような長さに形成される。
【００６４】
本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとは、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａに沿って横方向に交互に配置される。これにより、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａが被覆される。
【００６５】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂは、凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。第２実施形態においては、本体防食カバー１１Ａの側端側にある底カバー部２３と、補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８とを互いに重ね合わせた状態で固定される。この互いの側端側の一部を重ね合わせて設けられた重合部１９は、第１実施形態と同様に、張力導入装置３１により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定される。
【００６６】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂは、重合部１９において外側となる本体防食カバー１１Ａが防食層１３と緩衝材１５とが設けられていない耐食性金属板１７のみから構成されている。これにより、第１実施形態と同様に、海水等の本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂ内への浸水を防止することが可能となる。
【００６７】
次に、第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築するための方法について説明する。
【００６８】
図１９に示すように、受け部材７１を架設するまでは、第１実施形態と同様である。
【００６９】
続いて、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａを本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとにより被覆する。このとき、第２実施形態においては、補助防食カバー１１Ｂにより凹底部６の底側壁面６ａを被覆し、続いて、本体防食カバー１１Ａにより鋼管本体５の外周面５ａを被覆する。補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８と本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３とは重ね合わせておく。また、張力導入装置３１の雄ねじ部材３５を本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３及び補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８から貫通させておく。
【００７０】
続いて、図２０に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に押さえ部材３３を配置し、雄ねじ部材３５にナット３９を螺合する。これにより、本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとの重合部１９が受け部材７１に固定され、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。
【００７１】
次に、第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造１について説明する。
【００７２】
第３実施形態においては、張力導入装置３１の構成が第２実施形態のものと相違している。
【００７３】
第３実施形態に係る張力導入装置３１では、図２１、図２２に示すように、押さえ部材３３の外面３３ａにボルト挿通孔４２を有するリブ４１が設けられている。リブ４１は、鋼管本体５の上下方向に連続して、又は、間隔を空けて複数設けられている。押さえ部材３３は、後述のように、本体カバー部２１の耐食性金属板１７を凹底部６内に引き込むときに、その耐食性金属板１７との接触による損傷を防止する観点から、その角部３３ｂが湾曲するように面取りされている。
【００７４】
押さえ部材３３には、図２３に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の耐食性金属板１７の側端部１７ａがそのリブ４１と間隔を空けて配置されるように巻き付けられる。このとき、補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３と押さえ部材３３との間は、それらの間において本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３が移動可能となる程度の隙間が確保されている。この隙間は、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９の締め付けの程度により調整される。
【００７５】
互いに間隔を空けて配置されたリブ４１のボルト挿通孔４２と耐食性金属板１７の側端部１７ａとにはボルト４３が挿通されるとともに、ボルト４３の先端部にナット４５が螺合される。ナット４５の締め付けにより、耐食性金属板１７の側端部１７ａとリブ４１との間でボルト４３の軸方向に平行な軸力が導入され、リブ４１に近づくように方向Ｐ１に向けて耐食性金属板１７の側端部１７ａが引っ張られ、その結果、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の側端部が凹底部６内に引き込まれた状態で保持される。そして、この本体カバー部２１の耐食性金属板１７の凹底部６内への引き込みにより、本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。ここで、防食カバー１１及び押さえ部材３３には、雄ねじ部材３５が挿通される貫通孔３５ａが形成されているが、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７には、本体カバー部２１の耐食性金属板１７が凹底部６内へ引き込み可能となるように、その引き込まれる方向に沿って長孔３５ｂが形成されている。
【００７６】
耐食性金属板１７の端部１７ａをある程度リブ４１に向けて引っ張ったら、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９の締め付けを強くし、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３と補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８とを重ね合わせた重合部１９を固定する。これにより、本体カバー部２１の耐食性金属板１７に更に周方向引張力が導入される。
【００７７】
なお、第３実施形態における押さえ部材３３は、凹底部６に対する防食層１３の密着性向上に必要となる剛性を確保しつつ、軸力導入に対する強度を確保するために必要な厚さとすることが好ましい。
【００７８】
また、第３実施形態においては、互いに隣り合う防食カバー１１のうち、一方の防食カバー１１（１１Ｂ）の底カバー部２３に底カバー側余長部２４が設けられているのみであり、他方の防食カバー１１（１１Ａ）の本体カバー部２１に本体カバー側余長部２２が設けられていない。この場合でも、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の凹底部６内への引き込みにより、鋼管本体５と凹底部６の底側壁面６とがなす隅角部６１において、本体カバー部２１の防食層１３及び緩衝材１５と底カバー側余長部２４とが互いに押圧することになり、これにより、これらが圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。これにより、防食層１３を密着させにくい隅角部６１において、本体カバー部２１の緩衝材１５と底カバー側余長部２４の緩衝材１５との弾性反発力により、本体カバー部２１の防食層１３及び底カバー側余長部２４の防食層１３を、鋼管本体５の外周面５ａ及び凹底部６の底側壁面６ａに容易に密着させることが可能となる。
【００７９】
また、上述の各実施形態においては、押さえ部材３３が、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３に当接する第１の押圧面３４ａを有するものについて説明した。この他にも、押さえ部材３３は、図２４に示すように、第１の押圧面３４ａと、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１に当接する第２の押圧面３４ｂとを有していてもよい。第１の押圧面３４ａは、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外面に沿うように形成されている。また、第２の押圧面３４ｂは、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の外面に沿うように形成されている。このような第２の押圧面３４ｂを有することにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
【００８０】
次に、第４実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造について説明する。
【００８１】
第４実施形態に係る本体防食カバー１１Ａは、図２５に示すように、本体カバー部２１と底カバー部２３との他に、本体カバー部２１と底カバー部２３とがなす角部２５に設けられ、他の部位の耐食性金属板１７より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材２７を有している。このＬ字状部材２７は、板厚２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの耐食性金属板から構成される。板厚が２．０ｍｍ未満では、後述のような本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高める効果が十分に得られない恐れがある。板厚が５．０ｍｍ超ではコストの過度の増大を招いてしまう。Ｌ字状部材２７は、他の部位の耐食性金属板１７との間で溶接等により接合される。
【００８２】
これにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高めることが可能となるので、押さえ部材３３が本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を凹底部６の底側壁面６ａに押圧したときに、本体防食カバー１１Ａの角部２５の耐食性金属板１７の鋼管本体５等からの浮き上がりをより有効に防止し、本体防食カバー１１Ａの角部２５の鋼管本体５等に対する密着性の向上を図ることが可能となる。
【００８３】
ここで、Ｌ字状部材２７は、第４実施形態において、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の耐食性金属板１７の外面１７ａとそのＬ字状部材２７の外面２７ａとがほぼ一致するように設けられている。これにより、Ｌ字状部材２７と本体防食カバー１１の底カバー部２３との両方を、押さえ部材３３により凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持することが可能となる。
【００８４】
このように、本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高めるうえで、本体防食カバー１１Ａは、図２６に示すように、その角部２５に設けられた補強リブ２９を有していてもよい。補強リブ２９は、鋼管本体５の上下方向に間隔を空けて複数設けられる。補強リブ２９は、耐食性金属板１７との異種金属接触腐食を防止する観点から、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７と同種の材料から構成される。補強リブ２９は、本体防食カバー１１Ａに溶接等により接合される。この場合も、本体防食カバー１１Ａの角部２５の鋼管本体５等に対する密着性の向上を図ることが可能となる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００８６】
１ ：防食構造
５ ：鋼管本体
６ ：凹底部
６ａ ：底側壁面
７ ：継手
９ ：鋼管矢板壁
９ａ ：外壁面
１１ ：防食カバー
１１Ａ ：本体防食カバー
１１Ｂ ：補助防食カバー
１３ ：防食層
１５ ：緩衝材
１７ ：耐食性金属板
１８ ：側端部
１９ ：重合部
２１ ：本体カバー部
２２ ：本体カバー側余長部
２３ ：底カバー部
２４ ：底カバー側余長部
２５ ：角部
２７ ：Ｌ字状部材
２９ ：補強リブ
３１ ：張力導入装置
３３ ：押さえ部材
３４ａ ：第１の押圧面
３４ｂ ：第２の押圧面
３５ ：雄ねじ部材
３９ ：ナット
４１ ：リブ
４２ ：ボルト挿通孔
４３ ：ボルト
４５ ：ナット
６１ ：隅角部
７１ ：受け部材
８１ ：絶縁スリーブ
９１ ：充填材
９３ ：ペトロラタムペースト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造及び防食方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海洋鋼構造物等として用いられる鋼管杭や鋼管矢板は、海水の干満帯や飛沫帯が厳しい腐食条件にさらされている。このため、従来より、このような厳しい腐食条件に晒されている鋼管杭等の外壁面を防食するための防食構造として様々なものが提案されている。
【０００３】
特許文献１においては、鋼管杭等の外壁面にペトロラタム系防食材を塗布等し、防食材にプラスチック製又は金属製の保護カバーをその端部が重なり合うように巻き付け、ベルト、ゴムバンド等からなる締め付け具により保護カバーを締め付け、保護カバーの重合部を固定具で仮止めし、保護カバーの重合部を長尺保護カバーにより覆うとともに、その長尺保護カバー内に予め入れておいた経時硬化性封止材を硬化させることを特徴とした防食構造が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２においては、鋼管杭等の外壁面にペトロラタム系防食材を塗布等し、防食材に切欠円筒状のプラスチック製の保護カバーを取り付け、保護カバーの両端部に設けられたフランジをボルト、ナットにより締め付けることで保護カバーを固定することを特徴とした防食構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７４９８５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１５２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１においては、ペトロラタム系防食材を覆う保護カバーとしてプラスチック製、金属製のものが開示されているが、プラスチックは紫外線に弱いうえ、耐熱性の観点からも優れていない。このことから、これらの観点からは、金属製の保護カバーが好ましいように考えられる。このような金属製の保護カバーを用いる場合、耐食性を確保しつつコストを削減する観点からは、その板厚を例えば２．０ｍｍ以下のように薄くすることが求められる。しかしながら、板厚の薄い金属製保護カバーを用いると、ベルト等の締め付け具により保護カバーを締め付けたときに、締め付け具からの締め付けにより金属製保護カバーにしわが生じてしまい、金属製保護カバーをペトロラタム系防食材に密着させるのが困難になってしまうという問題点がある。
【０００７】
また、同文献１においては、鋼管杭のみではなく、複数の鋼管矢板を連結した鋼管矢板壁の外壁面を防食するための防食構造も開示されている（同文献［００３６］〜［００３９］等参照。）。しかしながら、鋼管矢板壁は、隣り合う鋼管本体間に継手があるため、一つの鋼管本体の全周に亘りベルト等の締め付け具を巻き回すことがそもそも困難である。このため、隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内にある保護カバーを締め付け具により締め付けることが困難であるうえ、その凹底部とは別の箇所にある保護カバーの締め付けにより凹底部内の保護カバーが浮き上がってしまうことから、その凹底部内においてペトロラタム系防食材に保護カバーを密着させるのが特に困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、同文献１の開示技術を用いた場合、長尺保護カバーの配置位置について特に考慮されておらず、その配置位置によっては波浪や流木等により長尺保護カバーが損傷し易く、長期に亘って防食性能を発揮させ難いという問題もある。
【０００９】
また、鋼管矢板壁では、鋼管本体の形状誤差に起因して、ペトロラタム系防食材を鋼管本体に密着させ難いという問題点がある。
【００１０】
また、鋼管矢板壁では、隣り合う鋼管矢板の施工誤差に起因して、隣り合う鋼管本体間の距離、向き等の位置関係に変動が生じやすいという問題点がある。ここで、特許文献１の開示技術では、上述のように、隣り合う鋼管本体間の凹底部内において保護カバーが浮き上がってしまうため、そもそもこのような施工誤差に追従することが困難である。また、特許文献２の開示技術では、保護カバーがプラスチック製であるため、やはりこのような施工誤差に追従することが困難である。このため、これらの開示技術では、このような施工誤差に起因した位置関係の変動に追従できないことから、その施工誤差がある場合にペトロラタム系防食材を鋼管本体や凹底部の底側壁面に密着させ難いという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、鋼管矢板壁の外壁面を防食するうえで、ペトロラタム系防食材の鋼管本体や凹底部の底側壁面に対する密着性の向上を図ることを可能とし、上述の問題点を有利に解決することのできる鋼管矢板壁の防食構造及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】
【００１２】
本発明者は、上述した課題を解決するため、下記の鋼管矢板壁の防食構造及び防食方法を発明した。
第１発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造において、前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層とその外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面が被覆され、前記複数の防食カバーは、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定され、前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第２発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明において、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有し、前記張力導入装置は、前記凹底部の底側壁面から突出して前記防食カバーの底カバー部を貫通する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材が挿通される押さえ部材と、前記雄ねじ部材に螺合されるナットとを有し、前記ナットの締め付けにより前記押さえ部材が前記防食カバーの底カバー部を前記底側壁面に押圧した状態で保持され、その押圧により前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第３発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明において、前記ナットの締め付けにより前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部寄りの部位を前記押さえ部材が前記底側壁面に押圧した状態で保持されていることを特徴とする。
第４発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明又は第３発明において、前記押さえ部材の外面にボルト挿通孔を有するリブが設けられ、前記防食カバーの底カバー部の耐食性金属板が前記押さえ部材に巻き付けられ、前記底カバー部の耐食性金属板の側端部と前記リブのボルト挿通孔とにボルトが挿通され、前記ボルトに螺合されるナットの締め付けにより前記本体カバー部の耐食性金属板の側端部が前記凹底部内に引き込まれた状態で保持され、その引き込みにより前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていることを特徴とする。
第５発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第２発明〜第４発明の何れかにおいて、前記押さえ部材は、前記防食カバーの底カバー部に当接する第１の押圧面と、前記防食カバーの本体カバー部に当接する第２の押圧面とを有することを特徴とする。
第６発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第５発明の何れかにおいて、隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を有し、隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を有し、前記底カバー部は、隣り合う鋼管本体の継手同士が互いに引っ張られて嵌合された状態のときに、前記底側壁面の左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されていることを特徴とする。
第７発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第６発明の何れかにおいて、隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を有し、隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部と、前記底カバー部の耐食性金属板の側端より側方に長く設けられた前記防食層及び前記緩衝材からなる底カバー側余長部とを有し、前記鋼管本体と前記底側壁面とがなす隅角部において、前記本体カバー部の前記防食層及び前記緩衝材と前記底カバー側余長部とが互いに押圧した状態で保持されていることを特徴とする。
第８発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第７発明の何れかにおいて、前記凹底部内において隣り合う鋼管本体間に受け部材が架設され、前記複数の防食カバーにより、前記鋼管本体の外周面と前記受け部材の外面とが被覆されていることを特徴とする。
第９発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第８発明の何れかにおいて、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられ、他の部位の耐食性金属板より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材とを有することを特徴とする。
第１０発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第９発明の何れかにおいて、前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられた補強リブとを有することを特徴とする。
第１１発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第１０発明の何れかにおいて、前記防食カバーの耐食性金属板は、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの板厚から構成されていることを特徴とする。
第１２発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第３発明、第５発明〜第１１発明の何れかにおいて、前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有する本体防食カバーから構成され、前記凹底部内において互いの底カバー部を重ね合わせた状態で固定されていることを特徴とする。
第１３発明に係る鋼管矢板壁の防食構造は、第１発明〜第１１発明の何れかにおいて、前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有する本体防食カバーと、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有する補助防食カバーとの何れかから構成され、前記凹底部内において本体防食カバーの側端側の一部と補助防食カバーの側端側の一部とを重ね合わせた状態で固定されていることを特徴とする。
第１４発明に係る鋼管矢板壁の防食方法は、隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食方法において、前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層と外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面を被覆し、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において前記複数の防食カバーの互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定し、前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力を導入することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明〜第１４発明によれば、張力導入装置により防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に周方向引張力を導入することとしているので、その耐食性金属板にしわが生じるのを防止することが可能となる。また、これにより、その断面円弧状の本体カバー部の緩衝材が圧縮変形することになり、変形した緩衝材の弾性反発力により鋼管本体に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。また、鋼管本体に形状誤差がある場合においても、緩衝材の圧縮変形によりその形状誤差に追従することができ、形状誤差がある場合でも鋼管本体に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。また、凹底部内に張力導入装置が設けられているので、凹底部内での防食カバーの浮き上がりが生じにくく、凹底部内における防食カバーの鋼管本体等に対する密着性を向上させることが可能となる。また、張力導入装置や互いに隣り合う防食カバーの重合部が凹底部内に設けられているので、凹底部以外の箇所において突出する部分を設けることが不要となる。
第３発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における耐食性金属板の浮き上がりを有効に防止することが可能となる。
第５発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
第６発明によれば、施工誤差がある場合でも鋼管本体等に対する防食層の密着性を向上させることが可能となる。
第７発明によれば、防食層を密着させにくい隅角部においても、その防食層を容易に密着させることが可能となる。
第９発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における曲げ剛性を高めることが可能となり、ひいては、防食カバーの角部の耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
第１０発明によれば、防食カバーの本体カバー部と底カバー部とがなす角部における曲げ剛性を高めることが可能となり、ひいては、防食カバーの角部の耐食性金属板の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す平面断面図である。
【図２】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図３】第１実施形態に係る本体防食カバーの角部近傍の構成を示す拡大平面断面図である。
【図４】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す正面図である。
【図５】（ａ）は防食カバーを取り外したときの鋼管矢板壁及び受け部材の構成を示す平面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【図６】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する一段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図７】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する二段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図８】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する三段階目の工程を説明するための平面断面図である。
【図９】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する三段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図１０】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する四段階目の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図１１】（ａ）は隣り合う鋼管本体の継手同士が引張嵌合状態であるときの構成を示す拡大平面断面図であり、（ｂ）はその継手同士が圧縮嵌合状態であるときの構成を示す拡大平面断面図である。
【図１２】隣り合う鋼管本体の継手同士が偏心嵌合状態であるときの構成を示す平面断面図である。
【図１３】隣り合う鋼管本体の継手同士が引張嵌合状態であるときの複数の防食カバーの取り付け手順について説明するための拡大平面断面図である。
【図１４】隣り合う鋼管本体の継手同士が圧縮嵌合状態であるときの複数の防食カバーの取り付け手順について説明するための拡大平面断面図である。
【図１５】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第１変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１６】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第２変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１７】第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の第３変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図１９】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図２０】第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築する他の工程を説明するための拡大平面断面図である。
【図２１】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２２】第３実施形態に係る本体防食カバーの角部近傍の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２３】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の作用効果について説明するための拡大平面断面図である。
【図２４】第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の変形形態の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２５】第５実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造の構成を示す拡大平面断面図である。
【図２６】（ａ）は本体防食カバーの角部に設けられた補強リブについて説明するための拡大平面断面図であり、（ｂ）はその部分斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した鋼管矢板の防食構造を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本発明に係る防食構造は、図１〜図５に示すように、隣り合う鋼管本体５が継手７を介して連結された鋼管矢板壁９の外壁面９ａを防食するために用いられる。鋼管本体５は、円筒状に形成される。鋼管本体５の外周面５ａには、周方向に間隔を空けて一対の継手７が溶接等により接合される。一対の継手７は、その形状、組み合わせについて公知の様々なものが用いられる。一対の継手７は、図示の例において、円形パイプにスリットが形成されたＣ型継手から構成されている。継手７の例としては、この他に、図１６に示すような図中右側のＴ型継手や、図１７に示すような図中左側のＬ型継手が挙げられる。
【００１７】
このような鋼管矢板壁９は、海洋や河川等の地盤に打設されており、その外壁面９ａの中でも海水の干満帯や飛沫帯が厳しい腐食条件に晒されている。本発明に係る防食構造は、このような腐食条件に晒されているその外壁面９ａを防食するために用いられる。また、本発明に係る防食構造は、既設の鋼管矢板壁９を対象としてもよい。
【００１８】
まず、第１実施形態に係る鋼管矢板の防食構造１について説明する。
【００１９】
第１実施形態に係る鋼管矢板の防食構造１は、図１〜図５に示すように、鋼管矢板壁９の外壁面９ａを被覆する複数の防食カバー１１と、隣り合う鋼管本体５間に形成された凹底部６内に設けられた張力導入装置３１と、その凹底部６内において隣り合う鋼管本体５間に架設された受け部材７１とを備えている。
【００２０】
防食カバー１１は、鋼管矢板壁９の外壁面９ａに接触する内側のペトロラタム系防食層１３と外側の耐食性金属板１７との間に緩衝材１５が介装されており、これらが一体化されて構成されている。
【００２１】
防食層１３は、ペトロラタムペーストやペトロラタムを主成分とするコンパウンドを不織布等に含浸させてシート状にしたペトロラタムシートから構成される。防食層１３は、例えば、厚さ２ｍｍ〜３ｍｍのシート状に形成される。
【００２２】
緩衝材１５は、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡スチレン等の発泡合成樹脂製の弾性材料から構成されている。緩衝材１５は、例えば、厚さ５ｍｍ〜２０ｍｍのシート状に形成される。
【００２３】
耐食性金属板１７は、チタン、耐海水性ステンレス等のような耐食性に優れた金属板から構成される。耐食性金属板１７は、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板から構成される。この板厚の範囲であれば十分な防食性能が得られる。０．４ｍｍ未満では、流木等の浮遊物の衝突に対する十分な耐衝撃性が得られない恐れがある。２．０ｍｍ超では、コストの過度の増大を招いてしまう。
【００２４】
複数の防食カバー１１は、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａに沿って横方向に連続して配置される。具体的には、複数の防食カバー１１は、鋼管本体５の外周面５ａと、凹底部６の底側壁面６ａとに沿って横方向に連続して配置されており、このように配置された複数の防食カバー１１により、その鋼管本体５の外周面５ａと凹底部６の底側壁面６ａとが被覆される。ここでいう凹底部６の底側壁面６ａとは、第１実施形態において、受け部材７１の外面７１ａである場合を示している。また、複数の防食カバー１１は、図４、図５に示すように、防食対象となる鋼管矢板壁９の飛沫帯、干満帯となる高さ範囲より上下に広い高さ範囲Ｈ１を被覆するように、その高さ寸法が調整されている。
【００２５】
複数の防食カバー１１は、その種類として、鋼管本体５の外周面５ａを被覆する本体カバー部２１を少なくとも有する本体防食カバー１１Ａと、後述するような、隣り合う鋼管本体５間の凹底部６の底側壁面６ａを被覆する底カバー部２３を少なくとも有する補助防食カバー１１Ｂとの何れかがある。第１実施形態においては、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａのみで構成されている場合を例示している。以下の説明においては、本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとに共通する内容については防食カバー１１と記載して説明し、それぞれにのみ関連する内容については本体防食カバー１１Ａ又は補助防食カバー１１Ｂと記載して説明する。
【００２６】
本体防食カバー１１Ａは、第１実施形態において、本体カバー部２１と、本体カバー部２１の側端から外側に折り曲げられた底カバー部２３とを有している。
【００２７】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａは、凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。第１実施形態においては、各本体防食カバー１１Ａの側端側にある底カバー部２３を互いに重ね合わせた状態で固定される。この互いの側端側の一部を重ね合わせて設けられた重合部１９は、後述のように、張力導入装置３１により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定される。
【００２８】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａは、重合部１９において外側に設けられた本体防食カバー１１Ａが、防食層１３と緩衝材１５とが設けられていない耐食性金属板１７のみから構成されている。図２の例では、図中右側の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３がこれに該当する。これにより、重合部１９において互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７同士が重ね合わせられることになり、海水等の本体防食カバー１１Ａ内への浸水を防止することが可能となる。
【００２９】
互いに隣り合う防食カバー１１の一方は、図８、図９に示すように、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の側端２１ａより周方向に長く設けられた本体カバー側余長部２２を有している。図９の例では、図中右側の本体防食カバー１１Ａが本体カバー側余長部２２を有している。また、互いに隣り合う防食カバー１１の他方は、底カバー部２３の耐食性金属板１７の側端２３ａより側方に長く設けられた底カバー側余長部２４を有している。図９の例では、図中左側の本体防食カバー１１Ａが底カバー側余長部２４を有している。本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４は、何れも防食層１３及び緩衝材１５からなるものとして構成されている。これらの詳細については後述する。
【００３０】
張力導入装置３１は、図３〜図５等に示すように、第１実施形態において、凹底部６の底側壁面６ａから突出して本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を貫通する雄ねじ部材３５と、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に配置され、雄ねじ部材３５が挿通される押さえ部材３３と、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９とを有する。
【００３１】
雄ねじ部材３５は、例えば、鋼製のスタッドボルトから構成される。雄ねじ部材３５は、凹底部６の底側壁面６ａに溶接等により接合される。雄ねじ部材３５は、凹底部６の底側壁面６ａに上下方向に間隔を空けて複数接合される。ナット３９は、例えば、鋼製材料から構成される。
【００３２】
押さえ部材３３は、防食カバー１１の耐食性金属板１７の外面に接触し得るものであり、その接触による異種金属接触腐食を防止する観点からは、異種金属接触腐食の発生がない絶縁性材料から構成されていることが好ましい。絶縁性材料の一例としては、例えば、フッ素樹脂、ＦＲＰ、塩化ビニル等の樹脂製材料が挙げられる。
【００３３】
押さえ部材３３は、後述のように、防食カバー１１を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されることにより、防食カバー１１の鋼管本体５等に対する密着性を高めるものとして機能する。このため、押さえ部材３３は、その曲げ剛性に優れていることが好ましく、この観点からは、厚み５ｍｍ〜２０ｍｍのＦＲＰ等の樹脂製材料の板材から構成されていることが好ましい。５ｍｍ未満では、十分な曲げ剛性が得られない恐れがある。２０ｍｍ超では、過度の重量増大により施工性の低下を招く恐れがある。また、防食カバー１１の鋼管本体５及び凹底部６の底側壁面６ａに対する密着性を高める観点から、押さえ部材３３は、凹底部６の底側壁面６ａを被覆している防食カバー１１の底カバー部２３の略全長を押圧できるような長さの板材から構成されていることが好ましい。この他にも、押さえ部材３３は、図１５に示すように、左右方向の長さが短い複数の板材から構成されていてもよい。
【００３４】
第１実施形態に係る張力導入装置３１では、ナット３９の締め付けにより、押さえ部材３３が防食カバー１１（１１Ａ）の底カバー部２３を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されている。これにより、防食カバー１１（１１Ａ）の底カバー部２３が凹底部６の底側壁面６ａから浮き上がるのが防止されている。
【００３５】
また、このとき、ナット３９の締め付けにより本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の緩衝材１５が圧縮変形することになり、その変形により本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の両側の側端部が凹底部６の底側壁面６ａに向けて引き込まれる。また、これと同時に、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の緩衝材１５が圧縮変形し、その弾性反発力により緩衝材１５が本体カバー部２１の耐食性金属板１７を外側に押し広げようとすることになる。これらの結果、押さえ部材３３が本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を底側壁面６ａに押圧することにより、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入されることになる。
【００３６】
ここで、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７は、防食上は非常に薄くて構わないので、コストを削減する観点から、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板が用いられる。この場合、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７は、その剛性があまり優れていないことから、底カバー部２３の緩衝材１５が圧縮変形したときに、本体カバー部２１と底カバー部２３とがなす角部２５の耐食性金属板１７が変形してしまい、その角部２５が鋼管本体５等から浮き上がる恐れがある。これを防止するため、押さえ部材３３は、図３等に示すように、その耐食性金属板１７の角部２５寄りの部位を凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持されることが好ましい。これにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５における耐食性金属板１７の浮き上がりを防止し、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に十分な周方向引張力を導入することが可能となる。これと同様の理由により、雄ねじ部材３５は、ナット３９が螺合可能となる限り、本体防食カバー１１Ａの角部２５寄りの部位に設けられることが好ましい。
【００３７】
なお、このとき、互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａの重合部１９は、ナット３９や押さえ部材３３により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定されることになる。
【００３８】
受け部材７１は、図５に示すように、鋼管本体５の上下方向に沿って長い板状に形成される。受け部材７１は、その背面側に充填する後述のペトロラタムペースト９３の流出を防止する観点から、その側端部７１ｂと鋼管本体５とを上下方向に連続して溶接することが好ましい。受け部材７１により、継手７の形状が湾曲等して凹底部６の底側壁面６ａの形状が複雑な場合においても、凹底部６の底側壁面６ａを平坦面とすることが可能となり、受け部材７１の外面に防食カバー１１を容易に密着させることが可能となる。
【００３９】
なお、受け部材７１、鋼管本体５及び継手７により囲まれた空間内には、第１実施形態において、ペトロラタムペースト９３が充填されており、その空間に面する鋼管本体５、継手７の防食が図られている。このペトロラタムペースト９３の流出を防止するため、受け部材７１の上端７１ａ及び下端７１ｃには、鋼板等からなる押さえ板７２が配置されている。押さえ板７２は、止水性を高めるために受け部材７１、鋼管本体５及び継手７に連続溶接して施される止水溶接等の接合手段により接合される。また、隣り合う鋼管本体５の継手７間には、第１実施形態において、止水性を高めるためにモルタル等の経時硬化性充填材９１が充填されている。
【００４０】
次に、第１実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築するための方法について説明する。
【００４１】
まず、図６に示すように、鋼管本体５の外周面５ａ等にペトロラタムペースト９３を塗布等することにより、受け部材７１を架設したときに受け部材７１、鋼管本体５及び継手７により囲まれる空間内にペトロラタムペースト９３を充填する。
【００４２】
続いて、図７に示すように、凹底部６内において隣り合う鋼管本体５間に受け部材７１を架設する。このとき、受け部材７１の上端７１ａ及び下端７１ｃには押さえ板７２を配置して、押さえ板７２を止水溶接等の接合手段により接合する。
【００４３】
続いて、図８、図９に示すように、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａを複数の防食カバー１１により被覆する。このとき、第１実施形態においては、凹底部６内において一方の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を他方の本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３に重ね合わせておく。また、張力導入装置３１の雄ねじ部材３５を本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３から貫通させておく。
【００４４】
続いて、図１０に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に押さえ部材３３を配置し、雄ねじ部材３５にナット３９を螺合する。これにより、互いに隣り合う防食カバー１１の重合部１９が受け部材７１に固定され、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。
【００４５】
以上の第１実施形態によれば、張力導入装置３１により本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力を導入することとしているので、その耐食性金属板１７にしわが生じるのを防止することが可能となる。また、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力を導入することにより、その本体カバー部２１の緩衝材１５が圧縮変形することになり、変形した緩衝材１５の弾性反発力により鋼管本体５に対する防食層１３の密着性を向上させることが可能となる。また、鋼管本体５に形状誤差がある場合においても、緩衝材１５の圧縮変形によりその形状誤差に追従することができ、形状誤差がある場合でも鋼管本体５に対する防食層１３の密着性を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、凹底部６内に張力導入装置３１が設けられているので、凹底部６内での防食カバー１１の浮き上がりが生じにくく、凹底部６内における防食カバー１１の鋼管本体５等に対する密着性を向上させることが可能となる。
【００４７】
また、張力導入装置３１や互いに隣り合う防食カバー１１の重合部１９が凹底部６内に設けられているので、凹底部６以外の箇所において突出する部分を設けることが不要となる。これにより、凹底部６以外の箇所において波浪や流木等による防食カバー１１の損傷を防止することが可能となり、長期に亘って防食性能を発揮させることが可能となる。
【００４８】
また、以上の第１実施形態によれば、以下に説明するような理由により、隣り合う鋼管本体５間に施工誤差がある場合においても、その施工誤差に追従することが可能となる。
【００４９】
隣り合う鋼管本体５間の距離、向き等の位置関係は、その鋼管本体５の継手７同士の嵌合状態に応じて変化する。この継手７の嵌合状態としては、図１１（ａ）に示すような、継手７同士が互いに引っ張られて嵌合された状態（以下、引張嵌合状態という。）と、図１１（ｂ）に示すような、継手７同士が互いに圧縮されて嵌合された状態（以下、圧縮嵌合状態という。）と、図１２に示すような、継手７同士の中心線Ｌｃがずれた状態で嵌合された状態（以下、偏心嵌合状態という。）とが挙げられる。
【００５０】
そして、防食カバー１１により被覆されるべき鋼管本体５の外周面５ａの周方向長さは、上述の引張嵌合状態、圧縮嵌合状態、偏心嵌合状態の何れの嵌合状態でも変化がない。これに対して、防食カバー１１により被覆されるべき凹底部６の底側壁面６ａの左右方向長さＬ０や、その底側壁面６ａの鋼管本体５に対する角度θは、継手７の嵌合状態に応じて変化し得る。
【００５１】
ここで、上述の防食カバー１１は、耐食性金属板１７として、例えば、板厚０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの薄板状金属板を用いた場合、その全体の剛性があまり優れていないことから、上述の左右方向長さＬ０、角度θの変化に対して防食カバー１１自身が変形することで追従することができる。そこで、隣り合う防食カバー１１の一方は、本体カバー部２１を有するものとしておき、隣り合う防食カバー１１の他方は、底カバー部２３を有するものとする。この底カバー部２３は、引張嵌合状態のときに凹底部６の底側壁面６ａの左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されたものを用いる。なお、本体カバー部２１は、鋼管本体５の一対の継手７の一方から他方にかけての範囲にある鋼管本体５の外周面５ａを被覆可能な長さに形成されている。
【００５２】
これにより、継手７同士が引張嵌合状態である場合、図１３（ａ）〜図１３（ｃ）に示すように、鋼管本体５の外周面５ａの大部分は一方の防食カバー１１の本体カバー部２１により被覆され、凹底部６の底側壁面６ａは他方の防食カバー１１の底カバー部２３により被覆される。
【００５３】
また、継手７同士が圧縮嵌合状態である場合、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、底カバー部２３を有する防食カバー１１の側端部１８が鋼管本体５の外周面５ａに接触して折れ曲がることで、上述の左右方向長さＬ０の変化に追従することができる。このとき、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）に示すように、他方の防食カバー１１の折れ曲がった側端部１８は、一方の防食カバー１１の本体カバー部２１の防食層１３及び緩衝材１５と互いに押圧することにより、圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。
【００５４】
また、継手７同士が偏心嵌合状態である場合、図１２に示すように、底側壁面６ａの鋼管本体５に対する角度θに応じて、防食カバー１１がその角部２５や角部２５の近傍で折れ曲がることで、その角度θの変化に追従することができる。
【００５５】
以上のように、隣り合う鋼管本体５間に施工誤差がある場合においても、その施工誤差に追従することが可能となる。
【００５６】
このとき、上述のような本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４が設けられていれば、引張嵌合状態、圧縮嵌合状態の何れの場合でも、鋼管本体５と凹底部６の底側壁面６ａとがなす隅角部６１において、本体カバー側余長部２２と底カバー側余長部２４とが互いに押圧することにより、これらが圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。これにより、防食カバー１１の防食層１３を密着させにくい隅角部６１においても、本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４の緩衝材１５の弾性反発力により、本体カバー側余長部２２及び底カバー側余長部２４の防食層１３を、鋼管本体５の外周面５ａ及び凹底部６の底側壁面６ａに容易に密着させることが可能となる。なお、第３実施形態においても説明するように、このような作用効果を得るうえでは、少なくとも底カバー側余長部２４が設けられていればよい。
【００５７】
因みに、上述の防食カバー１１の製作方法の一例としては、下記のような方法が挙げられる。まず、耐食性金属板１７を予め曲げ加工等により本体カバー部２１等を有する所定形状に成形する。このとき、耐食性金属板１７を上下左右方向に複数配置し、その側端部同士を重ね合わせて重合部を設け、重合部同士をＴｉｇ溶接、シームレス溶接等により接合することとしてもよい。続いて、耐食性金属板１７の内面に緩衝材１５となる発泡合成樹脂製のシートを貼り付け、緩衝材１５の内面に防食層１３となるペトロラタムシートを貼り合わせる。これにより、上述の防食カバー１１が製作される。
【００５８】
また、上述の第１実施形態においては、受け部材７１がある場合を例に説明したが、図１７に示すように、継手７がＬ型継手等から構成される場合のように、凹底部６の底側壁面６ａとなる継手７の外面７ａが平坦である場合、受け部材７１はなくともよい。
【００５９】
また、例えば、雄ねじ部材３５等のような耐食性金属板１７と接触し得るものが、その耐食性金属板１７と異なる金属材料から構成されている場合、その異なる金属材料のものと耐食性金属板１７との接触による異種金属接触腐食を防止するために絶縁処理が施されていることが好ましい。ここでいう絶縁処理とは、フッ素樹脂、ＦＲＰ、塩化ビニル等の絶縁性材料からなる絶縁性部材を耐食性金属板１７と絶縁処理対象物との間に配置することをいう。第１実施形態においては、図３に示すように、耐食性金属板１７と接触し得る絶縁処理対象物としての雄ねじ部材３５が絶縁性材料からなる絶縁スリーブ８１内に挿入されることにより絶縁処理が施されている。絶縁スリーブ８１は、防食カバー１１及び押さえ部材３３に形成された貫通孔３５ａ内に雄ねじ部材３５とともに配置されている。他の絶縁処理対象物の例としては、押さえ部材３３が耐食性金属板１７と異なる金属材料から構成されている場合の押さえ部材３３が挙げられる。この場合、押さえ部材３３と耐食性金属板１７との間に絶縁性材料からなる絶縁シートや絶縁ワッシャ等が介装されることにより絶縁処理が施される。
【００６０】
次に、第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造について説明する。なお、以降の実施形態においては、上述した構成要素と同一の構成要素について、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６１】
第１実施形態においては、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａのみで構成されている場合を説明したが、第２実施形態においては、図１８に示すように、複数の防食カバー１１が本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとから構成されている。
【００６２】
本体防食カバー１１Ａは、第１実施形態において、本体カバー部２１と、本体カバー部２１の側端から外側に折り曲げられた底カバー部２３とを有している。本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３は、第２実施形態において、凹底部６の底側壁面６ａの一部を被覆するような長さに形成される。
【００６３】
補助防食カバー１１Ｂは、底カバー部２３を有している。補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３は、継手７同士が引張嵌合状態のときに凹底部６の底側壁面６ａの略全長を被覆するような長さに形成される。
【００６４】
本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとは、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａに沿って横方向に交互に配置される。これにより、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａが被覆される。
【００６５】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂは、凹底部６内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定される。第２実施形態においては、本体防食カバー１１Ａの側端側にある底カバー部２３と、補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８とを互いに重ね合わせた状態で固定される。この互いの側端側の一部を重ね合わせて設けられた重合部１９は、第１実施形態と同様に、張力導入装置３１により、凹底部６の底側壁面６ａに押圧された状態で固定される。
【００６６】
互いに隣り合う本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂは、重合部１９において外側となる本体防食カバー１１Ａが防食層１３と緩衝材１５とが設けられていない耐食性金属板１７のみから構成されている。これにより、第１実施形態と同様に、海水等の本体防食カバー１１Ａ及び補助防食カバー１１Ｂ内への浸水を防止することが可能となる。
【００６７】
次に、第２実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造を構築するための方法について説明する。
【００６８】
図１９に示すように、受け部材７１を架設するまでは、第１実施形態と同様である。
【００６９】
続いて、防食対象となる鋼管矢板壁９の外壁面９ａを本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとにより被覆する。このとき、第２実施形態においては、補助防食カバー１１Ｂにより凹底部６の底側壁面６ａを被覆し、続いて、本体防食カバー１１Ａにより鋼管本体５の外周面５ａを被覆する。補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８と本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３とは重ね合わせておく。また、張力導入装置３１の雄ねじ部材３５を本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３及び補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８から貫通させておく。
【００７０】
続いて、図２０に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外側に押さえ部材３３を配置し、雄ねじ部材３５にナット３９を螺合する。これにより、本体防食カバー１１Ａと補助防食カバー１１Ｂとの重合部１９が受け部材７１に固定され、更には、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。
【００７１】
次に、第３実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造１について説明する。
【００７２】
第３実施形態においては、張力導入装置３１の構成が第２実施形態のものと相違している。
【００７３】
第３実施形態に係る張力導入装置３１では、図２１、図２２に示すように、押さえ部材３３の外面３３ａにボルト挿通孔４２を有するリブ４１が設けられている。リブ４１は、鋼管本体５の上下方向に連続して、又は、間隔を空けて複数設けられている。押さえ部材３３は、後述のように、本体カバー部２１の耐食性金属板１７を凹底部６内に引き込むときに、その耐食性金属板１７との接触による損傷を防止する観点から、その角部３３ｂが湾曲するように面取りされている。
【００７４】
押さえ部材３３には、図２３に示すように、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の耐食性金属板１７の側端部１７ａがそのリブ４１と間隔を空けて配置されるように巻き付けられる。このとき、補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３と押さえ部材３３との間は、それらの間において本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３が移動可能となる程度の隙間が確保されている。この隙間は、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９の締め付けの程度により調整される。
【００７５】
互いに間隔を空けて配置されたリブ４１のボルト挿通孔４２と耐食性金属板１７の側端部１７ａとにはボルト４３が挿通されるとともに、ボルト４３の先端部にナット４５が螺合される。ナット４５の締め付けにより、耐食性金属板１７の側端部１７ａとリブ４１との間でボルト４３の軸方向に平行な軸力が導入され、リブ４１に近づくように方向Ｐ１に向けて耐食性金属板１７の側端部１７ａが引っ張られ、その結果、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の側端部が凹底部６内に引き込まれた状態で保持される。そして、この本体カバー部２１の耐食性金属板１７の凹底部６内への引き込みにより、本体カバー部２１の耐食性金属板１７に周方向引張力が導入される。ここで、防食カバー１１及び押さえ部材３３には、雄ねじ部材３５が挿通される貫通孔３５ａが形成されているが、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７には、本体カバー部２１の耐食性金属板１７が凹底部６内へ引き込み可能となるように、その引き込まれる方向に沿って長孔３５ｂが形成されている。
【００７６】
耐食性金属板１７の端部１７ａをある程度リブ４１に向けて引っ張ったら、雄ねじ部材３５に螺合されるナット３９の締め付けを強くし、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３と補助防食カバー１１Ｂの底カバー部２３の側端部１８とを重ね合わせた重合部１９を固定する。これにより、本体カバー部２１の耐食性金属板１７に更に周方向引張力が導入される。
【００７７】
なお、第３実施形態における押さえ部材３３は、凹底部６に対する防食層１３の密着性向上に必要となる剛性を確保しつつ、軸力導入に対する強度を確保するために必要な厚さとすることが好ましい。
【００７８】
また、第３実施形態においては、互いに隣り合う防食カバー１１のうち、一方の防食カバー１１（１１Ｂ）の底カバー部２３に底カバー側余長部２４が設けられているのみであり、他方の防食カバー１１（１１Ａ）の本体カバー部２１に本体カバー側余長部２２が設けられていない。この場合でも、本体カバー部２１の耐食性金属板１７の凹底部６内への引き込みにより、鋼管本体５と凹底部６の底側壁面６とがなす隅角部６１において、本体カバー部２１の防食層１３及び緩衝材１５と底カバー側余長部２４とが互いに押圧することになり、これにより、これらが圧縮されてつぶれた状態で保持されることになる。これにより、防食層１３を密着させにくい隅角部６１において、本体カバー部２１の緩衝材１５と底カバー側余長部２４の緩衝材１５との弾性反発力により、本体カバー部２１の防食層１３及び底カバー側余長部２４の防食層１３を、鋼管本体５の外周面５ａ及び凹底部６の底側壁面６ａに容易に密着させることが可能となる。
【００７９】
また、上述の各実施形態においては、押さえ部材３３が、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３に当接する第１の押圧面３４ａを有するものについて説明した。この他にも、押さえ部材３３は、図２４に示すように、第１の押圧面３４ａと、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１に当接する第２の押圧面３４ｂとを有していてもよい。第１の押圧面３４ａは、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の外面に沿うように形成されている。また、第２の押圧面３４ｂは、本体防食カバー１１Ａの本体カバー部２１の外面に沿うように形成されている。このような第２の押圧面３４ｂを有することにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５の浮き上がりをより有効に防止することが可能となる。
【００８０】
次に、第４実施形態に係る鋼管矢板壁の防食構造について説明する。
【００８１】
第４実施形態に係る本体防食カバー１１Ａは、図２５に示すように、本体カバー部２１と底カバー部２３との他に、本体カバー部２１と底カバー部２３とがなす角部２５に設けられ、他の部位の耐食性金属板１７より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材２７を有している。このＬ字状部材２７は、板厚２．０ｍｍ〜５．０ｍｍの耐食性金属板から構成される。板厚が２．０ｍｍ未満では、後述のような本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高める効果が十分に得られない恐れがある。板厚が５．０ｍｍ超ではコストの過度の増大を招いてしまう。Ｌ字状部材２７は、他の部位の耐食性金属板１７との間で溶接等により接合される。
【００８２】
これにより、本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高めることが可能となるので、押さえ部材３３が本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３を凹底部６の底側壁面６ａに押圧したときに、本体防食カバー１１Ａの角部２５の耐食性金属板１７の鋼管本体５等からの浮き上がりをより有効に防止し、本体防食カバー１１Ａの角部２５の鋼管本体５等に対する密着性の向上を図ることが可能となる。
【００８３】
ここで、Ｌ字状部材２７は、第４実施形態において、本体防食カバー１１Ａの底カバー部２３の耐食性金属板１７の外面１７ａとそのＬ字状部材２７の外面２７ａとがほぼ一致するように設けられている。これにより、Ｌ字状部材２７と本体防食カバー１１の底カバー部２３との両方を、押さえ部材３３により凹底部６の底側壁面６ａに押圧した状態で保持することが可能となる。
【００８４】
このように、本体防食カバー１１Ａの角部２５の曲げ剛性を高めるうえで、本体防食カバー１１Ａは、図２６に示すように、その角部２５に設けられた補強リブ２９を有していてもよい。補強リブ２９は、鋼管本体５の上下方向に間隔を空けて複数設けられる。補強リブ２９は、耐食性金属板１７との異種金属接触腐食を防止する観点から、本体防食カバー１１Ａの耐食性金属板１７と同種の材料から構成される。補強リブ２９は、本体防食カバー１１Ａに溶接等により接合される。この場合も、本体防食カバー１１Ａの角部２５の鋼管本体５等に対する密着性の向上を図ることが可能となる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００８６】
１ ：防食構造
５ ：鋼管本体
６ ：凹底部
６ａ ：底側壁面
７ ：継手
９ ：鋼管矢板壁
９ａ ：外壁面
１１ ：防食カバー
１１Ａ ：本体防食カバー
１１Ｂ ：補助防食カバー
１３ ：防食層
１５ ：緩衝材
１７ ：耐食性金属板
１８ ：側端部
１９ ：重合部
２１ ：本体カバー部
２２ ：本体カバー側余長部
２３ ：底カバー部
２４ ：底カバー側余長部
２５ ：角部
２７ ：Ｌ字状部材
２９ ：補強リブ
３１ ：張力導入装置
３３ ：押さえ部材
３４ａ ：第１の押圧面
３４ｂ ：第２の押圧面
３５ ：雄ねじ部材
３９ ：ナット
４１ ：リブ
４２ ：ボルト挿通孔
４３ ：ボルト
４５ ：ナット
６１ ：隅角部
７１ ：受け部材
８１ ：絶縁スリーブ
９１ ：充填材
９３ ：ペトロラタムペースト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造において、
前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層とその外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面が被覆され、
前記複数の防食カバーは、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定され、
前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力が導入されていること
を特徴とする鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項２】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有し、
前記張力導入装置は、前記凹底部の底側壁面から突出して前記防食カバーの底カバー部を貫通する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材が挿通される押さえ部材と、前記雄ねじ部材に螺合されるナットとを有し、
前記ナットの締め付けにより前記押さえ部材が前記防食カバーの底カバー部を前記底側壁面に押圧した状態で保持され、その押圧により前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていること
を特徴とする請求項１記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項３】
前記ナットの締め付けにより前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部寄りの部位を前記押さえ部材が前記底側壁面に押圧した状態で保持されていること
を特徴とする請求項２記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項４】
前記押さえ部材の外面にボルト挿通孔を有するリブが設けられ、前記防食カバーの底カバー部の耐食性金属板が前記押さえ部材に巻き付けられ、前記底カバー部の耐食性金属板の側端部と前記リブのボルト挿通孔とにボルトが挿通され、前記ボルトに螺合されるナットの締め付けにより前記本体カバー部の耐食性金属板の側端部が前記凹底部内に引き込まれた状態で保持され、その引き込みにより前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていること
を特徴とする請求項２又は３記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項５】
前記押さえ部材は、前記防食カバーの底カバー部に当接する第１の押圧面と、前記防食カバーの本体カバー部に当接する第２の押圧面とを有すること
を特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項６】
隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有し、
隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有し、
前記底カバー部は、隣り合う鋼管本体の継手同士が互いに引っ張られて嵌合された状態のときに、前記底側壁面の左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されていること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項７】
隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有し、
隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部と、前記底カバー部の耐食性金属板の側端より側方に長く設けられた前記防食層及び前記緩衝材からなる底カバー側余長部とを少なくとも有し、
前記鋼管本体と前記底側壁面とがなす隅角部において、前記本体カバー部の前記防食層及び前記緩衝材と前記底カバー側余長部とが互いに押圧した状態で保持されていること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項８】
前記凹底部内において隣り合う鋼管本体間に受け部材が架設され、
前記複数の防食カバーにより、前記鋼管本体の外周面と前記受け部材の外面とが被覆されていること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項９】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられ、他の部位の耐食性金属板より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材とを有すること
を特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１０】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられた補強リブとを有すること
を特徴とする請求項１〜９の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１１】
前記防食カバーの耐食性金属板は、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの板厚から構成されていること
を特徴とする請求項１〜１０の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１２】
前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有する本体防食カバーから構成され、前記凹底部内において互いの底カバー部を重ね合わせた状態で固定されていること
を特徴とする請求項１〜３、５〜１１の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１３】
前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有する本体防食カバーと、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有する補助防食カバーとの何れかから構成され、前記凹底部内において本体防食カバーの側端側の一部と補助防食カバーの側端側の一部とを重ね合わせた状態で固定されていること
を特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１４】
隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食方法において、
前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層と外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面を被覆し、
前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において前記複数の防食カバーの互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定し、
前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力を導入すること
を特徴とする鋼管矢板壁の防食方法。
【請求項１】
隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食構造において、
前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層とその外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面が被覆され、
前記複数の防食カバーは、前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定され、
前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力が導入されていること
を特徴とする鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項２】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有し、
前記張力導入装置は、前記凹底部の底側壁面から突出して前記防食カバーの底カバー部を貫通する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材が挿通される押さえ部材と、前記雄ねじ部材に螺合されるナットとを有し、
前記ナットの締め付けにより前記押さえ部材が前記防食カバーの底カバー部を前記底側壁面に押圧した状態で保持され、その押圧により前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていること
を特徴とする請求項１記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項３】
前記ナットの締め付けにより前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部寄りの部位を前記押さえ部材が前記底側壁面に押圧した状態で保持されていること
を特徴とする請求項２記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項４】
前記押さえ部材の外面にボルト挿通孔を有するリブが設けられ、前記防食カバーの底カバー部の耐食性金属板が前記押さえ部材に巻き付けられ、前記底カバー部の耐食性金属板の側端部と前記リブのボルト挿通孔とにボルトが挿通され、前記ボルトに螺合されるナットの締め付けにより前記本体カバー部の耐食性金属板の側端部が前記凹底部内に引き込まれた状態で保持され、その引き込みにより前記本体カバー部の耐食性金属板に周方向引張力が導入されていること
を特徴とする請求項２又は３記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項５】
前記押さえ部材は、前記防食カバーの底カバー部に当接する第１の押圧面と、前記防食カバーの本体カバー部に当接する第２の押圧面とを有すること
を特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項６】
隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有し、
隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有し、
前記底カバー部は、隣り合う鋼管本体の継手同士が互いに引っ張られて嵌合された状態のときに、前記底側壁面の左右方向の略全長を被覆可能な長さに形成されていること
を特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項７】
隣り合う前記防食カバーの一方は、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有し、
隣り合う前記防食カバーの他方は、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部と、前記底カバー部の耐食性金属板の側端より側方に長く設けられた前記防食層及び前記緩衝材からなる底カバー側余長部とを少なくとも有し、
前記鋼管本体と前記底側壁面とがなす隅角部において、前記本体カバー部の前記防食層及び前記緩衝材と前記底カバー側余長部とが互いに押圧した状態で保持されていること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項８】
前記凹底部内において隣り合う鋼管本体間に受け部材が架設され、
前記複数の防食カバーにより、前記鋼管本体の外周面と前記受け部材の外面とが被覆されていること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項９】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられ、他の部位の耐食性金属板より板厚の厚い耐食性金属板からなるＬ字状部材とを有すること
を特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１０】
前記防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部と、前記本体カバー部と前記底カバー部とがなす角部に設けられた補強リブとを有すること
を特徴とする請求項１〜９の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１１】
前記防食カバーの耐食性金属板は、０．４ｍｍ〜２．０ｍｍの板厚から構成されていること
を特徴とする請求項１〜１０の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１２】
前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部と、前記本体カバー部の側端から外側に折り曲げられた底カバー部とを有する本体防食カバーから構成され、前記凹底部内において互いの底カバー部を重ね合わせた状態で固定されていること
を特徴とする請求項１〜３、５〜１１の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１３】
前記複数の防食カバーは、前記鋼管本体の外周面を被覆する断面円弧状の本体カバー部を少なくとも有する本体防食カバーと、前記凹底部の底側壁面を被覆する底カバー部を少なくとも有する補助防食カバーとの何れかから構成され、前記凹底部内において本体防食カバーの側端側の一部と補助防食カバーの側端側の一部とを重ね合わせた状態で固定されていること
を特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の鋼管矢板壁の防食構造。
【請求項１４】
隣り合う鋼管本体が継手を介して連結された鋼管矢板壁の外壁面を防食するための鋼管矢板壁の防食方法において、
前記鋼管矢板壁の外壁面に接触するペトロラタム系防食層と外側の耐食性金属板との間に緩衝材が介装されてなる複数の防食カバーにより、前記鋼管矢板壁の外壁面を被覆し、
前記隣り合う鋼管本体間に形成された凹底部内において前記複数の防食カバーの互いの側端側の一部を重ね合わせた状態で固定し、
前記鋼管本体の外周面を被覆している前記防食カバーの断面円弧状の耐食性金属板に、前記凹底部内に設けられた張力導入装置により周方向引張力を導入すること
を特徴とする鋼管矢板壁の防食方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−２２４９９４（Ｐ２０１２−２２４９９４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１２６６（Ｐ２０１１−９１２６６）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【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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