(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行配置に並べて架設されたプレストレストコンクリート桁（以下ＰＣ桁と記す）端部間にコンクリート製の横桁を一体に備えた構築物における既設のプレストレストコンクリート桁の端部に電気防食工を施すに際し、
前記横桁にその高さ方向に間隔を隔てて複数の電極挿入孔を形成し、その電極挿入孔内に電気防食用陽極を挿入して埋設し、該陽極とＰＣ桁内の鋼材との間に直流電圧を印加させることを特徴としてなる既設ＰＣ桁端部の電気防食方法。
【請求項２】
前記横桁に対する陽極の埋設は、該横桁の前面からその厚さ方向に向けた電極挿入孔を該横桁の高さ方向に所定の間隔を隔てて複数形成し、その各電極挿入孔内に電気防食用陽極を埋設する請求項１に記載の既設ＰＣ桁端部の電気防食方法。
【請求項３】
各電極挿入孔には陽極として不溶性電極を挿入し、その各電極をチタン材からなる分配材で接続して一体化させた後に共通の配電線に電気接続させ、該配電線に直流電源の陽極側を電気接続させるとともに、前記ＰＣ桁内又は前記横桁内の鋼材に前記直流電源の陰極側を電気接続する請求項１又は２のいずれか１に記載の既設ＰＣ桁端部の電気防食方法。
【請求項４】
前記各電極挿入孔内には、その内部に挿入された前記陽極の、前記ＰＣ桁側とは反対側の位置に絶縁材を設置する請求項１〜３のいずれか１に記載の既設ＰＣ桁端部の電気防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として橋梁や桟橋等の構築物に使用されている既設のプレストレストコンクリート桁（以下ＰＣ桁と記す）の端部であって、その端面外側に電気防食工を施すための作業空間が存在しない箇所に適した外部電源方式による電気防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄筋コンクリート構造物の電気防食方法の一方式として外部電源方式があり、これは、コンクリート表面に陽極を設置し、直流電源の＋側を前記陽極に電気接続させるとともに−側をコンクリート内の鋼材に電気接続させ、コンクリート表面から鋼材へ防食電流を流すことによって鋼材に腐食電流が流れるのを防止するものである。
【０００３】
この外部電源方式の電気防食工に使用する陽極には、コンクリート構造体の表面を覆うように陽極を設置した面状陽極方式（例えば特許文献１）、コンクリート構造体の表面に形成した溝内に帯状の陽極埋設した線状陽極方式（例えば特許文献２）、及びコンクリート表面に形成した孔内に棒状の陽極を埋設した点状陽極方式（例えば特許文献３）がある。
【特許文献１】特開２００３−２７６０７号公報
【特許文献２】特開２００２‐３７１３９１号公報
【特許文献３】特開２００５−２３２６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、橋梁や桟橋その他の構築物に使用している既設のＰＣ桁は、突合せ配置の桁端面間或いは端面と橋台間との間に数ｃｍ程度の僅かな隙間しかなく、この隙間から前述した電気防食工を施すことはできない。また、ＰＣ桁の場合には、その端部にプレストレス構造を維持させるためのＰＣ鋼材端部定着体が埋設されており、コンクリートには、このＰＣ緊張材端部定着体を介して強大な応力が伝達されており、極めてデリケートな性状である場合が多い。このためＰＣ桁の端部を、陽極埋設のために損傷させることができない等の問題があった。
【０００５】
しかし、既設のＰＣ桁端部に防水処理が施されてなく、極めてデリケートなＰＣ桁端部が防錆に対して無防備となっている箇所が多く存在し、これらにも電気防食工を施す必要性がある。
【０００６】
本発明は、上述の如き従来の問題に鑑み、ＰＣ桁端部端面側に電気防食工を施工するに必要なスペースがない既設のＰＣ桁に対して施工することができ、かつ、極めてデリケートな性状のＰＣ桁端部に断面損傷等の損傷を与えることなく、効果的な電気防食を施すことができる既設ＰＣ桁端部の電気防食方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、互いに平行配置に並べて架設されたＰＣ桁端部間にコンクリート製の横桁を一体に備えた構築物における既設のＰＣ桁の端部に電気防食工を施すに際し、前記横桁にその高さ方向に間隔を隔てて複数の電極挿入孔を形成し、その電極挿入孔内に電気防食用陽極を挿入して埋設し、該陽極とＰＣ桁内の鋼材との間に直流電圧を印加させることにある。
【０００８】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記横桁に対する陽極の埋設は、該横桁の前面からその厚さ方向に向けた電極挿入孔を該横桁の高さ方向に所定の間隔を隔てて複数形成し、その各電極挿入孔内に電気防食用陽極を埋設することにある。
【０００９】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２いずれか１の請求項の構成に加え、各電極挿入孔には陽極として不溶性電極を挿入し、その各電極をチタン材からなる分配材で接続して一体化させた後に共通の配電線に電気接続させ、該配電線に直流電源の陽極側を電気接続させるとともに、前記ＰＣ桁内又は前記横桁内の鋼材に前記直流電源の陰極側を電気接続することにある。
【００１０】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れか１の請求項の構成に加え、前記各電極挿入孔内には、その内部に挿入された前記陽極の、前記ＰＣ桁側とは反対側の位置に絶縁材を設置することにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、互いに平行配置に並べて架設されたＰＣ桁端部間にコンクリート製の横桁を一体に備えた構築物における既設のＰＣ桁の端部に電気防食工を施すに際し、前記横桁にその高さ方向に間隔を隔てて複数の電極挿入孔を形成し、その電極挿入孔内に電気防食用陽極を挿入して埋設し、該陽極とＰＣ桁内の鋼材との間に直流電圧を印加させるようにしたことによって、ＰＣ桁端部内のＰＣ鋼材や定着体に対する効果的な電気防食を、ＰＣ桁のデリケートな状態にあるＰＣ桁端部を傷つけることなく施すことができる。
【００１２】
また、前記横桁に対する陽極の埋設は、該横桁の前面からその厚さ方向、即ち、ＰＣ桁の長さ方向中央部側の面から端面方向側の面に向けて電極挿入孔を形成し、その内部に電気防食用陽極を埋設することにより、ＰＣ桁端部端面側に電気防食工を施工するに必要なスペースがない既設のＰＣ桁に対して施工する場合においても、広い作業スペースを確保することができ、容易に効果的な電気防食を施すことができる。
【００１３】
更に、本発明においては、各電極挿入孔内には、その内部に挿入された前記陽極の、前記ＰＣ桁側とは反対側の位置に絶縁材を設置することにより、横桁内の鋼材側への電流の流れが抑制され、ＰＣ桁端部内の鋼材への防錆電流が流れ易くなり、より効果的なＰＣ桁端部の電気防食がなされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施の形態を、図面に示した実施例に基づいて説明する。図において符号１０Ａ，１０Ｂは、本発明方法を実施する既設橋体の一例であり、これらは互いに延長方向配置に橋脚１１上で端面同士を対向させた状態で架設されている。これらは橋脚間又は橋台と橋脚との間に跨らせて架設され、両者の端面間には、温度変化による熱膨張を吸収できるだけの隙間が設けられている。
【００１５】
各橋体１０Ａ，１０Ｂは、複数の主桁であるＰＣ桁１２を互いに平行配置に並べ、互いに隣り合うＰＣ桁１２，１２の上フランジ部１２ａ，１２ａ間に場所打ちコンクリートによるＲＣ床版部１３を形成することにより、該ＲＣ床版部１３とＰＣ桁１２の上フランジ部１２ａとによって床版が構成されている。
【００１６】
各橋体１０Ａ，１０Ｂの端部は橋脚１１上に支承部材１４を介して支持されており、それぞれの橋体端部のＰＣ桁１２，１１間には、それらの間を
連結する場所打ちコンクリートによる横桁１５が介在され、該横桁１５及びＰＣ桁１２の端部に跨らせてＰＣ緊張材１６が挿通され、橋体幅方向にプレストレスを付与している。
【００１７】
尚、図には詳示してないが主桁である各ＰＣ桁１２の端部には、その長さ方向にプレストレスを付与するＰＣ緊張材の端部を、緊張状態を維持させた状態で支持させた定着体１７が埋設されている。これらの定着体は、ＰＣ緊張材及び桁内部の鉄筋或いはＰＣ緊張材を挿通させたシースと電気的に導通した状態となっている。
【００１８】
次に、このように構成されている橋体のＰＣ桁１２端部に対し、本発明による電気防食を施す方法について説明する。
【００１９】
上述した橋体の端部において、ＰＣ桁端部間を幅方向に連結している横桁１５に、各ＰＣ桁１２の側部に沿って該横桁の高さ方向に、所望の間隔毎に電極挿入孔２０を形成する。この電極挿入孔２０は、横桁１５の前面、即ちＰＣ桁長さ方向中央部側から、背面側、即ち橋体端面側に向けて形成するものであり、横桁１５を貫通させない程度に横桁背面近くに達する深さに形成する。
【００２０】
また、これらの電極挿入孔２０は、奥側を開口部側より低くなるように傾斜させて形成する。これによって後述する陽極埋設のための充填材の充填作業が容易となる。
【００２１】
更に、ＰＣ桁１５を挟む配置にその両側部に横桁１５がある位置では、ＰＣ桁１５を中央にしてその両側にそれぞれ電極挿入孔２０を形成する。
【００２２】
このように横桁１５にＰＣ桁に沿って横桁の高さ方向に多数の電極挿入孔２０を形成した後、それぞれの内部に棒状をした陽極２１を埋設する。この陽極２１には、不溶性電極を用いる。その一例としてチタングリッド電極を使用することができる。また、埋設のための充填材２２としては、導電性がある材料であれば良く、例えばモルタルやカーボングラファイトを使用することができ、埋設作業としては、電極挿入孔２０内に充填材２２を注入した後、陽極２１をその充填材２２内に挿入しても良く、先に陽極２１を挿入した後充填材２２を注入してもよい。
【００２３】
このようにして埋設した陽極２１は、列毎にチタン材からなるディストリビュータ（分配材）２３で接続して一体化させた後に共通の配電線に接続し、該配電線を直流電源２４の＋電極に接続させる。ディストリビュータ２３の設置は、横桁１５の前面に、各電極挿入孔２０の開口部に連通する連続溝を形成し、各陽極２１に導通させたディストリビュータ２３をこの溝内に入れ、この溝内にモルタル等の充填材を充填することによって横桁１５内に埋め込むことが好ましい。また、ディストリビュータ２３の電源に対する接続は、従来行われているように、保護配管２５を使用して配線することにより行うことができる。
【００２４】
尚、直流電源２４の−電極には、図には示してないが従来の電気防食法と同様に、ＰＣ桁１２の端部を除くＰＣ桁１２又は横桁１５の適宜位置において穿孔した導線接続孔を通してＰＣ緊張材挿通用シース２６や、鉄筋等、ＰＣ桁の端部定着体や端部の鉄筋に導通している部分を、導電線を通じて導通させる。このようにして、各陽極２１とＰＣ桁端部内の鋼材とに直流電源を接続することにより鋼材に防食電流が流れることとなり、電気防食がなされる。
【００２５】
また、電極挿入孔２０内に陽極２１を埋設するに際し、図５に示すように、電極挿入孔２０内のＰＣ桁１２とは反対側の内面に沿わせて例えば反円筒状の絶縁材３０を挿入し、その絶縁材３０のＰＣ桁側に陽極２１を埋設しても良い。このように電極挿入孔２０内に、その内部に挿入された陽極２１の、ＰＣ桁側とは反対側の位置に絶縁材３０設置することにより、陽極２１からＰＣ桁とは反対側への防錆電流の流れが抑制され、ＰＣ桁端部の電気防食がより効果的なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の電気防食方法を実施した一例の橋体端部を示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す実施例における陽極埋設位置を示す部分縦断正面図である。
【図４】図１に示す実施例における陽極埋設状態を示す部分縦断側面図である。
【図５】本発明における陽極埋設状態の他の例を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０Ａ，１０Ｂ  橋体
１１  橋脚
１２  ＰＣ桁
１２ａ  上フランジ部
１３  ＲＣ床版部
１４  支承部材
１５  横桁
１６  ＰＣ緊張材
１７  定着体
２０  電極挿入孔
２１  陽極
２２  充填材
２３  ディストリビュータ
２４  直流電源
２５  保護配管
２６  シース
３０  絶縁材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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