(57)【要約】【課題】フランジ部のような突起がなく、簡易な構造で、現場施行が容易であり、防食材と保護カバーの密着性を高めることを技術的課題とし、もって長期に亘って安定した防食効果を得ることのできる柱状体の保護カバーの取付構造を提供することを目的とする。【解決手段】保護カバーを柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回し締め付け固定する柱状体の保護カバー１１取付構造において、保護カバー１１の重ね合わせ部が該重ね合わせ部に貫通させて端部を拡張させたチタンリベットピン１４の係止具によって密着させられ鋼管杭１８等の柱状体に締め付け固定されている、とした。【選択図】　　　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護カバーを柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回し締め付け固定する柱状体の保護カバー取付構造において、
保護カバーの重ね合わせ部が、該重ね合わせ部に形成された貫通孔に挿入された外圧を加えると端部が変形拡張せられる係止具によって密着させられ柱状体に締め付け固定されていることを特徴とする柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項２】
保護カバーの重ね合わせ部に接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項１記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項３】
保護カバーと柱状体または該柱状体上の防食材との間に緩衝材が介挿されていることを特徴とする請求項１、２記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項４】
緩衝材は保護カバーに張り付けられているものであることを特徴とする請求項３記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項５】
係止具の露出部が目隠しされていることを特徴とする請求項１から４記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項６】
複数の保護カバーを柱状体の軸方向に配列する保護カバー取付構造において、柱状体軸方向端部が薄肉加工された保護カバーの薄肉加工部と隣接する保護カバーの端部とを重ね合わせて配列したことを特徴とする請求項１から５記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【請求項７】
柱状体が港湾または河川構造物の鋼管杭であることを特徴とする請求項１から６記載の柱状体の保護カバー取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中、土中、大気中並びにこれらの境界部分に設置される管、柱、基礎杭等の柱状体周囲を被覆するための保護カバーの取付構造に関し、特に港湾構造物等の鋼管杭の干満帯および飛沫帯を防食する被覆材を保護するカバーの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
桟橋、ドルフィン等の海洋構造物の構築材である鋼管杭は、海洋土中に打ち込まれ、海水中を経て海面まで伸びているため、特に、日光照射による温度上昇、豊富な酸素の供給、波浪による付着物の除去等を原因とした飛沫帯や干満帯における、鋼管杭の腐食が激しく、この部分について、確実な防食処理を施す必要がある。
【０００３】
従来より、港湾構造物に用いられる防食工法として、鋼管杭の外周にタンニンなどを含有した下地処理材を塗布し、その外周に、ペトロラタム、タンニンその他の防錆剤を含浸させたテープ状の布を巻き付けて防食材とし、更に、その外周に、該防食材と鋼管杭との密着性を高め、外部の衝撃から保護するため保護カバーを取り付ける塗覆装工法が採用されている。
【０００４】
通常、上記の保護カバーは、熱硬化性樹脂をガラス繊維等で補強した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いて形成され、二分割円周状の保護カバーの両端にアングルを起立設し、一対の保護カバーのアングルに固定用のボルトを貫通し、ボルトとナットで周方向から鋼管杭の防食材を締め付けて、保護カバーを取り付ける構造となっている。
【０００５】
この保護カバーに用いられるＦＲＰは、剛性が高く柔軟性がないため、ＦＲＰ製の保護カバーは、一対のアングルに貫通したボルトとナットの周方向からの締め付け力により、防食材との保護カバーの密着性が低下して、アングルの付け根部分に隙間を生じ易く、この隙間から海水が侵入して、防食材に含浸されている防錆剤が流出し、短期間で防食効果が失われるという問題があった。また、ＦＲＰは現場における加工が困難であるという問題もあった。
【０００６】
叙上の両端アングルを介しての締め付け方式の難点を解消すべく、種々の改善提案がなされている。すなわち、鋼管杭の防食材と保護カバーとの取り付けを容易かつ強固に行うため、図４に示すように、保護カバー１の胴体部となるシート状のカバー板２と、該カバー板２の両端部位に熱溶着した二つのアングル材３，４を比較的、柔軟性のあるガラス繊維強化熱可塑性樹脂（ＦＲＰ）を用いて形成し、カバー板２を鋼管杭５の防食材６の周囲に巻き回して、カバー板２の一端部２ａと、カバー板２の他端部２ｂとをオーバーラップし、カバー板２の一端部２ａに溶着したアングル材３と、オーバーラップする他端部２ｂを残存形成した位置とに溶着したアングル材４とに、固定用のボルト７を貫通し、該ボルト７をナット８にて締め付けた、取り付け構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、図５に示すように、一対の二つ割りカバー本体９の両端に設けたフランジ部１０同士を、ボルト７とナット８で締め付ける保護カバーの取り付け構造において、カバー本体９は、カバー本体９の腹部（中央部）９ａからフランジ部１０に近づくにつれて、フランジ部１０の付け根部分９ｂの肉厚を、次第に厚肉となるように形成し、カバー本体９の腹部９ａに近づくにつれて柔軟性を増し、フランジ部１０を互いに強くボルト締めても、フランジ部１０近傍が折曲変形して隙間を生じないようにする構造となっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特公昭６１−３２４６８号公報（第３頁、第８図）
【特許文献２】
実開昭６２−１９０７４６号公報（第４頁、第１図）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示したカバー板２の両端部２ａ，２ｂをオーバーラップし、二つのアングル材３，４をボルト締めする保護カバーの取付構造にあっては、図に示すように、カバー板２を鋼管杭５の防食材６に巻き回した状態において、二つのアングル材３，４が、防食材６の外周長よりも短い寸法でカバー板２に溶融固着されているため、このアングル材３，４の間には隙間Ａを生じる。この状態で二つのアングル材３，４をボルト７とナット８で周方向に締め付ければ、カバー板２のオーバーラップしている端部２ａ，２ｂが、単に、防食材６を軽く抑える程度で、完全に防食材６に密圧着されていない自由端となっているため、カバー板２は、ボルト７とナット８の締め付け力の反動によって、アングル部材３，４の付け根部分に浮き上がりが生じ、この浮き上がりによってできた隙間部分Ｄから、海水が防食材６に浸透し、防食材６に含浸されている防錆剤が流出して、短期間で防食効果が失われるという問題があった。
【０００９】
また、図５に示した一対の二つ割りカバー本体９をボルト締めする保護カバーの取り付け構造にあっては、腹部（中央部）９ａからフランジ部１０に近づくにつれて、フランジ部１０の付け根部分９ｂの肉厚を、次第に厚肉となるよう調整して、本体カバー９を形成しなければならず、本体カバー９の形成が困難であると共に、製造コストが高騰するという問題があった。また、このように、腹部９ａからフランジ部１０に近づくにつれて次第にフランジ部１０の付け根部分９ｂの肉厚が厚肉となる本体カバー９にあっては、ボルト７とナット８で締め付けた際に生じる応力が、フランジ部１０の締め付け面とフランジ部１０が起立設した付け根部分１６ｂに集中し、この応力が集中するフランジ部１０と付け根部分９ｂを、該応力に耐え得る程度の厚肉となるように増強しなければならないという問題を生じる。更に、一対の二つ割りカバー本体９の両端に起立設したフランジ部１０の双方をボルト７とナット８で締め付ける必要があるため、鋼管杭５の防食材６の全周囲に巻き回した状態の保護カバーと比較し、ボルト締めする箇所が多くなり、現場施行に時間がかかるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、固定された観念を思いきって排し、不都合の因となるフランジ部のような突起がなく、しかも簡単な構造で現場施行も容易であって、かつ、防食材に含浸されている防錆剤の流出を防止し、長期に亘って安定した防食効果を得られるようにした新規発想になる柱状体の保護カバー取付構造を提供することを目的とする。
【００１１】
すなわち、本発明は電柱、土木・建築物基礎柱、土中埋設管並びに水管橋等の水中、土中、大気中並びにこれらの境界部分に設置される管、柱、基礎杭等の柱状周囲を防食や化粧等の目的で被覆するフランジ部無しの柱状体の保護カバー取付構造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために、
請求項１に記載した発明の手段は、保護カバーを柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回し締め付け固定する柱状体の保護カバー取付構造において、
柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回した保護カバーの重ね合わせ部に形成された貫通孔に挿入された外圧を加えると端部が変形拡張される係止具を貫通させること、係止具を貫通させた後に該係止具の先端部を拡張させると重ね合わさった保護カバー同士が密着させられること、これにより保護カバーが柱状体に締め付け固定される保護カバー取付構造にある。
【００１３】
すなわち、保護カバーが柱状体または該柱状体上の防食材周囲に密着するように、該保護カバーにテンションをかけつつ柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回し、保護カバーの両端を重ね合わせる。
【００１４】
保護カバーの重ね合わせ部に適当な間隔で孔を貫通させ、そこにリベットのように外圧を加えると端部が拡張される係止具を挿入する。
【００１５】
係止具を保護カバーの重ね合わせ部にまで圧縮すると共に、該係止具の端部を貫通孔よりも大きく拡張することにより保護カバーの重ね合わせ部を密着させる。この発明の保護カバー取付構造にはフランジのような製作に手間のかかる部分を設ける必要がないので製作が簡単で、かつ、柱状体の取り付けても突起部分ができないので取付後の異物の衝突による破損も少なくなる。
【００１６】
ここで使用される係止具としては例えば、フランジとシャフト（マンドレル）の２つの部品から成り、締結母材の下穴に、これを差し込み、工具を作用させることにより該シャフトを引き込み、該母材裏側でフランジの先端部を変形させ、母材裏側でフランジの先端部がこぶ状に変形し締結を保持し、シャフトが切断されて締結が完了するリベットタイプの係止具を使用することができる。
【００１７】
ここで使用される保護カバーには、鋼、ステンレス鋼、同合金、チタン合金等の金属製や、塩化ビニール、ポリエチレン等の樹脂製あるいはガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、炭素繊維強化プラスチック等、用途に応じて種々の材質を選択することができる。
【００１８】
請求項２に記載した発明は、上記保護カバーの重ね合わせ部に接着剤が塗布されている柱状体の保護カバー取付構造に特徴を有する。
【００１９】
すなわち、上記したように保護カバーにテンションをかけつつ柱状体または該柱状体上の防食材周囲に巻き回して保護カバーの両端を重ね合わせ、重ね合わせ部に係止具を挿入し端部を拡張させて保護カバーを固定するが、保護カバーの重ね合わせ面に接着剤を塗布すると係止具で保護カバーを固定するまでの仮止めができるので作業が容易になる。
【００２０】
また、保護カバーの重ね合わせ部に塗布された接着剤はシール材の役目を果たし保護カバー内部への海水等の浸入を防ぐことができる。
【００２１】
請求項３に記載した発明は、上記保護カバーと柱状体または該柱状体上の防食材との間に緩衝材が介挿されている柱状体の保護カバー取付構造に特徴を有する。
【００２２】
緩衝材が介挿することにより、柱状体または該柱状体上の防食材と保護カバーとの密着性能を向上させることができるほか、柱状体上の防食材に海水等が浸入するのを防止して該防食材の防食性能を長期にわたって維持できる。さらに、保護カバーに異物が衝突した際にクッションの役割を果たして該保護カバーの破損を防止することができる。
【００２３】
緩衝材としては、例えば発泡ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン等を用いることができる。
【００２４】
請求項４に記載した発明は、上記緩衝材は保護カバーに張り付けられているものである柱状体の保護カバー取付構造に特徴を有する
緩衝材が保護カバーに張り付けられていれば、作業現場における緩衝材の介挿工程を省略することができるので、保護カバー取付が簡単になる。
【００２５】
請求項５に記載した発明は、上記係止具の露出部が目隠しされている柱状体の保護カバー取付構造に特徴を有する。
【００２６】
保護カバーの重ね合わせ部を密着させるために用いる係止具は、鋼、ステンレス鋼、チタン等の金具、プラスチック製品等保護カバーの材質や保護カバーが取り付けられる環境に応じて適宜選択すれば良い。しかし、例えば本保護カバー構造が港湾構造物の基礎鋼管防食保護カバーとして用いられる場合に、係止具が鋼またはステンレス鋼製であると海水により腐食するおそれがあるので露出部分をシールすることが望ましい。また、保護カバーが化粧用として用いられる場合には、上記係止具の露出部が保護カバー全体の美観を損なうおそれがあるので、この部分を目隠しすることが望ましい。
【００２７】
請求項６に記載した発明は、複数の上記保護カバーを柱状体の軸方向に配列する保護カバー取付構造において、柱状体軸方向端部が薄肉加工された保護カバーの薄肉加工部と隣接する保護カバーの端部とを重ね合わせて配列した柱状体の保護カバー取付構造に特徴を有する。
【００２８】
すなわち、保護カバーの幅よりも長尺の柱状体を保護カバーで覆う場合には、該柱状体の軸方向に保護カバーを順次配列させて長尺の保護カバーを構成させる。
【００２９】
このような長尺の保護カバーを構成させる場合、隣り合う保護カバーの端をオーバーラップさせつつ柱状体の軸方向に伸展させる方法が採用されている。
【００３０】
このような保護カバーをオーバーラップさせた端部には隙間ができやすいので、保護カバー構造が海水中に設置されている場合には、この部分から海水が保護カバー内部に浸入して内部防食材の防食性能を損ねたり、この隙間に付着した稚貝が成長して押し広げ、保護カバーを破損させる原因になる。
【００３１】
そこで、オーバーラップさせる保護カバー同士の少なくとも片側の端部を薄肉加工すれば、重ね合わせ面に隙間が生じないので、上記した不都合を防ぐことができる。
【００３２】
請求項７に記載した発明は、上記柱状体が港湾または河川構造物の鋼管杭である保護カバー取付構造に特徴を有する。
【００３３】
本発明の保護カバー取付構造は電柱、信号灯、建築物や土木構造物基礎柱等の大気中部の化粧または防食用、あるいは、上記構造物の地際部の防食用等広く用いることができる。
【００３４】
なかでも、厳しい腐食環境に晒される桟橋やドルフィン等、港湾または河川構造物の鋼管杭の海面下や飛沫帯等の被服防食保護カバーとしての使用が最も適している。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の保護カバー取付構造の実施例について、図面に基づいて説明する。図１は、複数の保護カバーを港湾構造物鋼管杭に配列した本発明保護カバー取付構造の展開図を含んだ斜視図であり、図２は図１Ａ部（該柱状体上の防食材周囲に巻き回した保護カバーの重ね合わせ部を係止具で密着させた状態を示した）横断面であり、図３は図１Ｂ部（管軸方向端部が薄肉加工された保護カバーの薄肉加工部と隣接する保護カバーの端部とを重ね合わせた状態を示した）縦断面図である。
【００３６】
鋼管杭１８の外周にはあらかじめ、タンニン等の下地処理材を塗布した後、ペトロラタム系ペーストテープ１９を巻き付け、さらにペトロラタム系防食テープ２０を巻き付けてペトロラタム防食層２１が設けられる。
【００３７】
保護カバー１１内面には先端部を除いて、発泡ポリエチレン製の緩衝材１２が貼り付けられている。また、保護カバー１１の上端はカバー本体ａよりも薄肉に加工された薄肉加工部ｂが形成されている。なお、保護カバー１１の材質は軟質型ＦＲＰである。
【００３８】
次に保護カバー取付の工程を説明する。まず保護カバー１１の緩衝材１２が貼り付けられていない部分に水中硬化型エポキシ樹脂接着剤１３を塗布した後、該接着剤塗布面が保護カバー１１の反対端の上に重なるようにペトロラタム防食層２１の上から巻きつける。
【００３９】
上記ペトロラタム防食層２１の上に巻き付けた保護カバー１１の周囲に適宜の間隔でラッシングベルトをかけて締め付け保護カバー１１を仮止めしておく。
【００４０】
次に上位の保護カバー１１の下端が上記仮止めした保護カバー１１の薄肉加工部ｂに重なり合うように巻き付けて仮止めする。なお、上位の保護カバー１１の仮止めまでの工程は下位の保護カバー１１と同一なので説明を省略する。
【００４１】
次に接着剤を塗布して上、下保護カバー１１、１１の両端を重ね合わせた部分にドリル等を用いて適宜の間隔で孔をあけ、各孔にチタンリベットピン１４（フランジ１４ａとシャフト１４ｂ（マンドレル）の２つの部品から成り、締結母材の下穴に、これを差し込み、工具を作用させることにより該シャフト１４ｂを引き込み、該母材裏側でフランジ１４ａの先端部Ａを変形させ、母材裏側でフランジ１４ａの先端部Ａがこぶ状に変形し締結を保持し、シャフト１４ｂが切断されて締結が完了するタイプ）を差し込む。
【００４２】
リベットガン等を用いてチタンリベットピン１４を圧縮すると図２に示すようにチタンリベットピン１４の先端部が拡張され、保護カバー１１、１１の重ね合わせ部分を密着させる。
【００４３】
次に、チタンリベットピン１４による保護カバー１１、１１両端の接合部分を接合部シール材１５（水中硬化型エポキシ樹脂）によりシールする。
【００４４】
さらに、保護カバー１１の上端がコンクリート構造物２２下面と当たる部分には、鋼管１８からの錆汁がたれないように上端部シール材１６（水中硬化型エポキシ樹脂）によりシールする。
【００４５】
また、保護カバー１１の下端と鋼管１８との境目は水中硬化型エポキシ樹脂によりシールすると共に、下部固定金具１７を取り付けて保護カバー１１、１１の脱落防止を図る。
【００４６】
保護カバー１１、１１の仮止めにかけておいたラッシングベルトは保護カバー取り付け後取り外す。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、以上の如き構成より成るので、本発明の保護カバー構造は構造および取付工程が簡単であって、電柱、土木・建築物基礎柱、土中埋設管並びに水管橋等の水中、土中、大気中並びにこれらの境界部分に設置される管、柱、基礎杭等の柱状体周囲を容易かつ安価に防食や化粧等の目的で被覆することができる。
【００４８】
また、本発明の保護カバー構造を港湾構造物の鋼管杭等に使用した場合には、フランジ部のような突起がないので流木等の異物が衝突し破損するおそれが非常に小さくなり、保護カバー内部に緩衝材を介在させたものはそのおそれがさらに小さい。
【００４９】
さらに、保護カバー構造が簡単であるので現場施工も容易であって、かつ、保護カバー構造に隙間が発生しにくい構造のために防食材に含浸されている防錆剤の流出を防止し、長期にわたって安定した防食効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の保護カバー取付構造の展開詳示図である。
【図２】図１中囲線Ａ部の拡大平断面図である。
【図３】図１中囲線Ｂ部の拡大縦断面図である。
【図４】従来例の保護カバー取付構造を示す横断面図である。
【図５】他の従来例の保護カバー取付構造を示す端面図である。
【符号の説明】
１　　；　　保護カバー
２　　；　　カバー板
２ａ　；　　一端部
２ｂ　；　　他端部
３　　；　　アングル材
４　　；　　アングル材
５　　；　　鋼管杭
６　　；　　防食材
７　　；　　ボルト
８　　；　　ナット
９　　；　　カバー本体
９ａ　；　　腹部
９ｂ　；　　付け根部分
１０　；　　フランジ部
１１　；　　保護カバー
１２　；　　緩衝材
１３　；　　接着剤
１４　；　　チタンリベットピン
１５　；　　シール材
１７　；　　固定金具
１８　；　　鋼管
１９　；　　ペーストテープ
２０　；　　防食テープ
２１　；　　防食層
２２　；　　コンクリート構造物
Ａ　　；　　先端部
ａ　　；　　カバー本体
ｂ　　；　　薄肉加工部
【図１】
2004107875.tif 000003
【図２】
2004107875.tif 000004
【図３】
2004107875.tif 000005
【図４】
2004107875.tif 000006
【図５】
2004107875.tif 000007