(57)【要約】【課題】流木や流氷のような漂流物の衝突または波浪の影響によってもボルトが破損し難い構造を備える鋼矢板または鋼管矢板の防食構造体の提供。【解決手段】既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成する防食構造体であって、耐食性金属板は鋼矢板の断面台形状の本体部分または前記鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う本体部と、本体部の辺縁に形成された平坦部とを含み、固定手段は鋼矢板または鋼管矢板に固定される固定板と、固定板に固定されたボルトと、ボルトと螺合するナットとを含み、さらにボルトの先端部が通過する貫通孔と、先端部を覆うことができる保護部材を有し、先端部に保護部材の貫通孔を通過させた後、ナットを先端部と螺合させることで鋼矢板または鋼管矢板の表面に固定される、防食構造体。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成する、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む防食構造体であって、
前記耐食性金属板は、前記鋼矢板の断面台形状の本体部分または前記鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う本体部と、前記本体部の辺縁に形成された平坦部とを含み、
前記固定手段は、前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定される固定板と、前記固定板に固定されたボルトと、前記ボルトと螺合するナットとを含み、
さらに、前記ボルトの先端部が通過する貫通孔と、前記ナットが通過可能な開口部とを備え、前記先端部を覆うことができる保護部材を有し、
前記固定板と前記平坦部との間に前記防食層が配置されていて、前記ボルトは前記防食層および前記平坦部を貫通させると、前記平坦部の表面側に前記ボルトの前記先端部が突き出る構造を備え、さらに前記先端部に前記保護部材の前記貫通孔を通過させた後、前記ナットを前記ボルトの前記先端部と螺合させることで前記鋼矢板または前記鋼管矢板の表面に固定される、防食構造体。
【請求項２】
前記保護部材が、前記開口部を塞ぐ蓋をさらに有する、請求項１に記載の防食構造体。
【請求項３】
前記保護部材の内部が水中硬化形有機樹脂によって満たされている、請求項１または２に記載の防食構造体。
【請求項４】
前記耐食性金属と前記防食層との間に、さらにクッション層を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の防食構造体。
【請求項５】
前記防食層と前記クッション層との間に、さらに遮水シートを有する、請求項４に記載の防食構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボルトが破損し難い構造を備える鋼矢板または鋼管矢板の防食構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋構造物や河川構造物等の既設構造物の少なくとも一部として用いられる鋼矢板は腐食しやすく、特に飛沫帯や干満帯において、その程度は顕著である。
そこで、従来、鋼矢板の表面に防食構造体を設置して防食する方法が適用されている。このような防食方法の一つとして、鋼矢板の表面に有機樹脂等からなる防食層を形成し、その表面に、さらに耐食性金属薄板を密着させ固定することで、防食構造体を設置する方法が知られている。
このような防食処理を施すことで、上記のような既設構造物に長期の防食性を付与することができる。また、繊維強化樹脂や発泡樹脂を用いて防食層を形成すれば、環境遮断性や耐衝撃性を付与することもできる。
このような防食方法は、例えば特許文献１〜３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３７８０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８７０号公報
【特許文献３】特開平１１−２８００５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の防食層および耐食性金属板は、鋼矢板または鋼管矢板の固定したボルトを貫通させた後、ナットを螺合して締め付けることで固定する。ここでボルトの先端は外側（水側）へ露出して突き出ているため、流木や流氷のような漂流物がボルトへ衝突して破損したり、波浪による繰り返しの応力の付与の影響によってボルトが破損したりする場合があった。
【０００５】
本発明は、流木や流氷のような漂流物の衝突または波浪の影響によってもボルトが破損し難い構造を備える鋼矢板または鋼管矢板の防食構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出し、本発明を完成させた。
本発明は次の（１）〜（５）である。
（１）既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成する、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む防食構造体であって、
前記耐食性金属板は、前記鋼矢板の断面台形状の本体部分または前記鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う本体部と、前記本体部の辺縁に形成された平坦部とを含み、
前記固定手段は、前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定される固定板と、前記固定板に固定されたボルトと、前記ボルトと螺合するナットとを含み、
さらに、前記ボルトの先端部が通過する貫通孔と、前記ナットが通過可能な開口部とを備え、前記先端部を覆うことができる保護部材を有し、
前記固定板と前記平坦部との間に前記防食層が配置されていて、前記ボルトは前記防食層および前記平坦部を貫通させると、前記平坦部の表面側に前記ボルトの前記先端部が突き出る構造を備え、さらに前記先端部に前記保護部材の前記貫通孔を通過させた後、前記ナットを前記ボルトの前記先端部と螺合させることで前記鋼矢板または前記鋼管矢板の表面に固定される、防食構造体。
（２）前記保護部材が、前記開口部を塞ぐ蓋をさらに有する、上記（１）に記載の防食構造体。
（３）前記保護部材の内部が水中硬化形有機樹脂によって満たされている、上記（１）または（２）に記載の防食構造体。
（４）前記耐食性金属と前記防食層との間に、さらにクッション層を有する、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の防食構造体。
（５）前記防食層と前記クッション層との間に、さらに遮水シートを有する、上記（４）に記載の防食構造体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、流木や流氷のような漂流物の衝突または波浪の影響によってもボルトが破損し難い構造を備える鋼矢板または鋼管矢板の防食構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】護岸Ｇに設置された鋼矢板の海側に、本発明の防食構造体を取り付けた状態を示す概略斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の防食構造体が有する保護部材の一例を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の防食構造体が有する保護部材の別の例を示す概略斜視図である。
【図５】護岸Ｇに設置された鋼管矢板の海側に、本発明の防食構造体を取り付けた状態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の防食構造体について説明する。
本発明の防食構造体は、既設構造物の一部である鋼矢板または鋼管矢板の表面に形成するものである。また、本発明の防食構造体は、少なくとも防食層および耐食性金属板ならびにこれらを前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定する固定手段を含む。
【００１０】
本発明の防食構造体において既設構造物とは、例えば海洋構造物、河川構造物、港湾構造物等であり、主に水（海水等）と接触する部位を備える既設の構造物である。このような既設構造物は海水等の水と接触する部位、例えば飛沫帯や干満帯に、鋼矢板または鋼管矢板を有している場合がある。
本発明の防食構造体は、このような鋼矢板または鋼管矢板を防食するために用いるものである。
【００１１】
［実施態様１］
本発明の防食構造体について、具体的な実施態様を示す図を用いて説明する。
図１および図２は、海洋構造物である鋼矢板２が護岸Ｇに設置されており、その鋼矢板２の海Ｓ側（外側）に、本発明の防食構造体１を取り付けた状態を示す図であり、図１が概略斜視図、図２が図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１および図２に示す具体的な実施態様を、以下では「実施態様１」ともいう。
なお、本発明の防食構造体において、既設構造物に対して海水等の水が存在するサイドを「外側」、その反対サイドを「内側」ともいう。したがって、実施態様１の場合であれば、護岸Ｇに対して海Ｓ側が「外側」であり、その反対サイドが「内側」である。
【００１２】
実施態様１において鋼矢板２は、凸側鋼矢板２１と凹状鋼矢板２３とが交互に連結される構造となっており、護岸Ｇの支持壁体を構成している。凸側鋼矢板２１は、海Ｓ側に設けられるウェブ２１１と、このウェブ２１１の両側に繋がる一対のフランジ２１３と、フランジ２１３の先端の継手部２１５とを備えている。ここで、ウェブ２１１およびフランジ２１３が、本発明の防食構造体における鋼矢板の断面台形状の本体部分に相当する。
また、凹側鋼矢板２３は、護岸Ｇ側に設けられるウェブ２３１と、このウェブ２３１の両側に繋がる一対のフランジ２３３と、フランジ２３３の先端の継手部２３５とを備えている。ここで、ウェブ２３１およびフランジ２３３が、本発明の防食構造体における鋼矢板の断面台形状の本体部分に相当する。
そして、継手部２１５と継手部２３５とが繋がることで、凸側鋼矢板２１と凹状鋼矢板２３とが連結している。
【００１３】
実施態様１において本発明の防食構造体１は、内側に防食層１５を備え、その外側にクッション層１７を備え、さらにその外側に耐食性金属板１１、１３を備えている。そして、固定手段３によって、防食層１５、クッション層１７および耐食性金属板１１、１３が鋼矢板２の表面に密着するように固定されている。
なお、図１では防食層１５およびクッション層１７の記載を省略している。
【００１４】
＜耐食性金属板＞
本発明の防食構造体１が備える凸側の耐食性金属板１１について説明する。
図１、図２において、凸側の耐食性金属板１１は、凸側鋼矢板２１の幅と略同一の幅の寸法を有しており、凸側鋼矢板２１のウェブ２１１に沿う突状部１１１と、フランジ２１３に沿う傾斜部１１３と、傾斜部１１３と繋がる平坦部１１５とを有しており、護岸Ｇに開口した断面が略コ字状の形状を有している。ここで突状部１１１および傾斜部１１３からなる部分が、本発明の防食構造体の耐食性金属板における本体部に相当する。
【００１５】
次に、本発明の防食構造体１が備える凹側の耐食性金属板１３について説明する。
耐食性金属板１３についても、前述の耐食性金属板１１と同様である。
耐食性金属板１３は、凹側鋼矢板２３の幅と略同一の幅の寸法を有しており、凹側鋼矢板２３のウェブ２３１に沿う後退部１３１と、フランジ２３３に沿う傾斜部１３３と、傾斜部１３３と繋がる平坦部１３５とを有しており、海Ｓ側に開口した断面が略コ字状の形状を有している。ここで後退部１３１および傾斜部１３３からなる部分が、本発明の防食構造体の耐食性金属板における本体部に相当する。
【００１６】
耐食性金属板の材質は特に限定されない。例えば耐食性金属として、チタン、チタン合金、ステンレス（例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７にＣｕ、Ｎ等を添加して耐孔食性等を改善したもの等）が挙げられ、チタンまたはチタン合金であることが好ましい。
耐食性金属板の板厚も特に限定されないが０．３〜３．０ｍｍが好ましく、０．６〜１．０ｍｍがより好ましい。軽量であり施工時の取扱いが容易だからである。
また、耐食性金属板は２枚以上を接合したものであってもよい。
【００１７】
＜防食層＞
防食層１５は鋼矢板２の外側の表面に密着するように設けられる。
防食層は従来公知の防食剤を用いて形成することができる。例えば、市販の防食剤であるペトロラタム（ペトロラタムペースト、ペトロラタムシート）、エポキシ樹脂、酸化重合樹脂などを用いて防食層を形成することができる。例えばペトロラタムシートを耐食性金属の内側または鋼矢板の表面に貼り付け、その外側または表面にペトロラタムペーストを塗布して防食層を形成することができる。
鋼矢板の外側の表面に密着するように設ける防食層の量は、鋼矢板の単位面積当たりの防食層の質量として、２．０〜４．０ｋｇ／ｍ2であることが好ましく、２．０〜３．０ｋｇ／ｍ2であることがより好ましく、２．０〜２．５ｋｇ／ｍ2であることがより好ましく、２．０〜２．２ｋｇ／ｍ2であることがさらに好ましい。
また、防食層の厚さは特に限定されないが、２〜５ｍｍであることが好ましく、２〜４ｍｍであることがより好ましく、２〜３ｍｍであることがより好ましい。
【００１８】
＜クッション層＞
本発明の防食構造体は、防食層１５と耐食性金属板１１、１３との間に、緩衝材からなるクッション層１７を備えてもよい。
緩衝材としては、発泡ポリエチレンが挙げられる。
クッション層１７の厚さは特に限定されないが、５〜２０ｍｍであることが好ましく、１０〜１５ｍｍであることがより好ましい。
【００１９】
＜遮水シート＞
本発明の防食構造体は、防食層１５とクッション層１７との間に、さらに遮水シートを有してもよい。
遮水シートとして例えば従来公知のポリエチレンからなるシートを利用することができる。
【００２０】
＜固定手段＞
実施態様１において、固定手段３は、固定板３１と、ボルト３３と、押え板３５と、ナット３７とからなる。
なお、本発明の防食構造体は押え板３５を有することが好ましい。押え板３５は硬質のものであって容易に変形しないものであれば特に限定されないが、例えば金属（ステンレス等）やＦＲＰからなる板であってよい。ただし、金属を用いる場合は異種金属接触腐食を起こさないものが望ましい。押え板３５は平坦部１１５に固定されていることが好ましい。押え板３５の平端部１１５への固定には、接着剤による接着、リベット等による機械的接続を利用できる。
固定板３１は凹側鋼矢板２３の継手部２３５の海Ｓ側の表面に溶接固定されている。また、ボルト３３は、固定板３１に固定されて海Ｓ側に突出している。そして、防食層１５、クッション層１７および耐食性金属板１３の平坦部１３５に設けた挿通孔にボルト３３を挿通させ、さらに海Ｓ側から耐食性金属１１の平坦部１１５および押え板３５に設けた挿通孔にボルト３３を挿通させると、平坦部１１５の表面側（海Ｓ側）にボルト３３の先端部が突き出る。この突き出た先端部を保護部材５によって覆う。
【００２１】
＜保護部材＞
保護部材５について、図３、図４を用いて説明する。
保護部材５は、例えば図３に示すような、加工した角パイプであってよい。図３に示す保護部材５は、従来公知の角パイプの１つの面を長手方向に切り、開口部５１を形成し、さらに開口部５１を形成した面と向かい合う面に、ボルト３３の先端部を貫通させることができる貫通孔５３を形成したものである。ここで開口部５１の幅は、ナット３７を通過させることができる程度とする。
なお、図３に示した態様は、角パイプの１つの面を長手方向に切って開口部５１を形成したものであるが、貫通孔５３を形成した面と向かい合う面に、ボルト３３およびボルト３３を締め込むための器具を通過させることができ、かつ、ボルト３３を締め込む作業を行うことができる程度の大きさの開口部（開口部５１）を形成してもよい。
【００２２】
保護部材５は、図４（ｂ）、（ｃ）に示すような、さらに開口部５１を塞ぐ蓋５５を有する態様であることが好ましい。図４（ａ）は図２および図３に示したものと同様に、蓋を有さない態様を示しているが、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように開口部５１を塞ぐ蓋５５を有していると、より強固にボルト３３を保護することができるので好ましい。
【００２３】
また、保護部材の内部の空間５８が、水中硬化形有機樹脂によって満たされていることが好ましい。より強固にボルト３３を保護することができるからである。通常、水中硬化形有機樹脂によって保護部材の内部の空間を満たす場合、蓋５５を設置する。
水中硬化形有機樹脂としては、例えば水中硬化形エポキシパテを用いることができる。
【００２４】
このような保護部材５における貫通孔５３に、ボルト３３の先端部を通過させた後、開口部５１を通過させたナット３７をボルト３３の先端部と螺合させ、締め付けることで、本発明の防食構造体１を固定することができる。ここで保護部材５と耐食性金属１１、１３との間に押え板３５を配置することが好ましい。
また、ボルト３３と耐食性金属板１１、１３とが電気的に接触しないように適切に絶縁することが好ましい。
【００２５】
［実施態様２］
次に、本発明の防食構造体の別の具体的な実施態様について説明する。
図５は、海洋構造物である鋼管矢板６が護岸Ｇに設置されており、その鋼管矢板６の海Ｓ側（外側）に、本発明の防食構造体７を取り付けた状態を示す概略断面図である。
図５に示す具体的な実施態様を、以下では「実施態様２」ともいう。
なお、前述のように、既設構造物に対して海水等の水が存在するサイドを「外側」、その反対サイドを「内側」ともいうため、実施態様２の場合であれば、護岸Ｇに対して海Ｓ側が「外側」であり、その反対サイドが「内側」である。
【００２６】
図５において、鋼管矢板６は、長尺筒型鋼材で形成された断面半円形状の本体部分６１と、２つの本体部分６１に挟まれるように配置された連結部６２とを有する。本体部分６１を連結部６２が連結することで、壁面状の構造物（既設構造物）を構成している。なお、図５において鋼管矢板６の断面は円形状であるが、このうちの約半分（半円形部分）を、鋼管矢板６における本体部分とする。
また、連結部６２は本体部分６１に対して小径の円筒からなり、その周方向の一部が切断されて、この切断部分に他の円筒を装入することで連結部６２をなしている。
【００２７】
実施形態２の鋼管矢板６は、港湾施設の岸壁構造物を構築するために用いられる。このような用途では、海水に曝されることによる腐食が進行しやすい。そこで、実施形態２の鋼管矢板６には、本発明の防食構造体７を好ましく適用することができる。
【００２８】
実施態様２において本発明の防食構造体７は、鋼管矢板６の表面に形成された防食層７５を備え、その外側にクッション層７７を備え、さらにその外側に耐食性金属板８を備えている。そして、固定手段９によって、防食層７５、クッション層７７および耐食性金属板３８が鋼管矢板６の表面に密着するように固定されている。
【００２９】
＜耐食性金属板＞
本発明の防食構造体７が備える耐食性金属板８について説明する。
耐食性金属板８は、鋼管矢板６の本体部分６１に沿った断面半円形状の本体部８１と、その両端（辺縁）に形成された締め付け固定用の平坦部８２とを有する。
耐食性金属板の材質、大きさ、厚さ等は、前述の実施態様１の場合と同様であってよい。
なお、図５に示すように、隣り合う耐食性金属板８における平坦部８２同士が接触しておらず、これらの間が空いている場合、クッション層７７の露出を避けるために、平坦部８２の間に連結板８３を設置することが好ましい。連結板８３は耐食性金属板と同様の材質、厚さ等のものであってよい。図５に示すように、連結板８３を平坦部８２の下面側に載置し、平坦部８２と共に固定手段によって固定することが好ましい。
【００３０】
＜防食層＞
防食層７５は鋼管矢板６の外側の表面に密着するように設けられる。
防食層に用いる防食材の種類、量、厚さ等は、前述の実施態様１の場合と同様であってよい。
【００３１】
＜クッション層＞
本発明の防食構造体７は、前述の本発明の防食構造体１の場合と同様に、防食層７５と耐食性金属板８との間に、緩衝材からなるクッション層７７を備えてもよい。
緩衝材の種類や層厚等は、前述の実施態様１の場合と同様であってよい。
【００３２】
＜遮水シート＞
本発明の防食構造体２は、前述の本発明の防食構造体１の場合と同様に、防食層７５とクッション層７７との間に、さらに遮水シートを有してもよい。
遮水シートの種類等は、前述の実施態様１の場合と同様であってよい。
【００３３】
＜固定手段＞
実施態様２において、固定手段９は、固定板９１と、ボルト９４と、押え板９５と、ナット９７とからなる。なお、本発明の防食構造体は押え板９５を有することが好ましい。押え板９５は前述の実施態様１の場合と同様のものであってよい。
固定板９１は鋼管矢板６および／または連結部６２の表面に溶接固定されている。また、ボルト９４は、固定板９１に固定されて海Ｓ側に突出している。そして、防食層７５、クッション層７７、連結板８３および耐食性金属板８の平坦部８２に設けた挿通孔にボルト９４を挿通させ、さらに海Ｓ側から押え板９５に設けた挿通孔にボルト９４を挿通させると、平坦部８２の表面側（海Ｓ側）にボルト９４の先端部が突き出る。この突き出た先端部を保護部材１０によって覆う。
【００３４】
＜保護部材＞
保護部材１０は、前述の実施態様１の場合と同様のものであってよい。
【符号の説明】
【００３５】
１      本発明の防食構造体
１１    耐食性金属板
１１１  突状部
１１３  傾斜部
１１５  平坦部
１３    耐食性金属板
１３１  後退部
１３３  傾斜部
１３５  平坦部
１５    防食層
１７    クッション層
２      鋼矢板
２１    凸側鋼矢板
２１１  ウェブ
２１３  フランジ
２１５  継手部
２３    凹側鋼矢板
２３１  ウェブ
２３３  フランジ
２３５  継手部
３      固定手段
３１    固定板
３３    ボルト
３５    押え板
３７    ナット・ワッシャー
５      保護部材
５１    開口部
５３    貫通孔
５５    蓋
Ｇ      護岸
Ｓ      海
６      鋼管矢板
６１    本体部分
６２    連結部
７      本発明の防食構造体
７５    防食層
７７    クッション層
８      耐食性金属板
８１    本体部
８２    平坦部
８３    連結板
９      固定手段
９１    固定板
９４    ボルト
９５    押え板
９７    ナット・ワッシャー
１０    保護部材
５８    水中硬化形有機樹脂
【図１】
2018150765.tif 000003
【図２】
2018150765.tif 000004
【図３】
2018150765.tif 000005
【図４】
2018150765.tif 000006
【図５】
2018150765.tif 000007