(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，前記の貯留水と補強材が存在するコンクリート打設用の空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間に不活性ガスを導入することを特徴とするコンクリート構造物の施工法。
【請求項２】
貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，前記の貯留水と補強材が存在するコンクリート打設用の空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間内の貯留水に脱酸素材を添加することを特徴とするコンクリート構造物の施工法。
【請求項３】
貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，該貯留水の液面に流動性シール材を浮遊させることを特徴とするコンクリート構造物の施工法。
【請求項４】
貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，前記の貯留水と補強材が存在するコンクリート打設用の空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間内の貯留水を殺生物処理することを特徴とするコンクリート構造物の施工法。
【請求項５】
貯留水は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水であり，コンクリート補強材は鉄系材料である請求項１ないし４のいずれかに記載のコンクリート構造物の施工法。
【請求項６】
コンクリートの打設空間は，ケーソン内部の空間である請求項１ないし５のいずれかに記載のコンクリート構造物の施工法。
【請求項７】
貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，前記の貯留水と補強材が存在するコンクリート打設用の空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間内の貯留水に超音波振動を付与することを特徴とするコンクリート構造物の施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，コンクリートの打設空間内に貯留水と共に存在するコンクリート補強材がコンクリート打設完了までに劣化するのを防止するコンクリート構造物の施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水中で鉄筋コンクリート構造物を施工するさいに，コンクリートを打設するまでの間に，水中に置かれた鉄筋類が腐食する現象が起きることがある。例えば，海水湛水したケーソン内部に水中コンクリートを打設して鉄筋コンクリートの基礎を構築する施工法では，ケーソン内部の海水中に鉄筋が長期間置かれるので，海生生物が鉄筋に付着したり，鉄筋自身が腐食する現象が起きる。その結果，鉄筋と打設コンクリートとの付着強度の低下を招くことになる。
【０００３】
このような水中鉄筋の防食を図るために，鉄筋表面をエポキシ樹脂などでコーティングしたり，防汚塗料を塗布したりすることが行われている。また，鉄筋に弱電流を流して電気防食を行うと共に，鉄筋への海生生物の付着を防止することも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
鉄筋表面を樹脂コーティングするには，その被覆処理や材料費用等が嵩むことに加え，配筋のさいに塗膜が剥離したりして必ずしも防食効果が十分ではないという問題がある。また電気防食法では，径の太い鉄筋では電気抵抗の問題や設備上の問題があり，大規模構造物に適用することが難しく，犠牲陽極の効果も上がらないのが通常である。
【０００５】
したがって，本発明の目的は，水中コンクリートの打設までの間に水中に置かれた鉄筋類が劣化するのを確実に防止できるコンクリート構造物の施工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
前記の課題を解決する一つの手段として，本発明によれば，水中コンクリートを打設するまでの間，鉄筋類が置かれた水中の酸素を除去若しくは低減する処法を採用する。水中鉄筋の腐食は水中に溶存している酸素が関与する。したがって，その酸素を除去もしくは低減すれば水中鉄筋の腐食の進行を阻止できる。前記の課題を解決する他の手段として，本発明によれば，水中コンクリートを打設するまでの間，鉄筋類が置かれた水中の生物を殺傷し，水中における完全無生物化を実現させる処法を採用する。
【０００７】
すなわち本発明によれば，貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，前記の貯留水と補強材が存在するコンクリート打設用の空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，(1) 該閉塞空間に不活性ガスを導入する，(2) 該閉塞空間内の貯留水に脱酸素材を添加する，または(3) 該閉塞空間内の貯留水を殺生物処理することを特徴とするコンクリート構造物の施工法を提供する。さらに本発明によれば，貯留水と補強材が存在する空間内にコンクリートを打設するコンクリート構造物の施工法において，該貯留水の液面に流動性シール材を浮遊させることを特徴とするコンクリート構造物の施工法を提供する。ここで，貯留水は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水であり，コンクリート補強材は鉄筋，鉄骨，配筋，各種の金属系の接合部材や部品，金属型枠およびその付属品などの金属系材料特に鉄系材料を意味する。
【０００８】
【実施の形態】
既述のように，海水湛水したケーソン内部に水中コンクリートを打設して鉄筋コンクリートの基礎を構築する場合には，ケーソン内部の海水中に鉄筋が長期間置かれることになる。以下に，このケーソンの施工法に対して本発明を適用する例を説明する。
【０００９】
図１は，海中の捨石基礎１の上にコンクリート製の函体２を，海水が内部に貯留する状態で構築し，この函体２内に鉄筋３を，海水が存在するままの状態で施設したうえ，函体２内に水中コンクリート４を打設して，ケーソンを構築する例を示している。このような場合，水中コンクリート４を打設するまでの間，鉄筋３は，数週間場合によっては数カ月の間，函体２内の貯留水（海水）５に触れた状態に置かれることがある。
【００１０】
図２は，図１のケーソンの施工例に際しての本発明に従う一実施例を説明するためのものであり，貯留水５が存在するコンクリート打設空間内に鉄筋３を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，函体２の上に蓋６を気密に設けることによって，貯留水５と鉄筋３を残したままの打設空間を大気と遮断した閉鎖空間に形成し，この閉塞空間を不活性ガスで置換するようにしたものである。より具体的には，貯留水５内に散気管７を取付け，この散気管７に不活性ガス（本例では窒素ガス）８を供給することによって，貯留水５内に不活性ガス気泡を導入するようにしたものであり，パージガスは排気管９を通じて系外に放出する。不活性ガス気泡が貯留水５内に導入されると，酸素分圧の低い不活性ガス気泡中に水中の溶存酸素が移行して，貯留水５から酸素が放出される結果，水中の溶存酸素濃度が低下すると共に，蓋６と貯留水５の液面との間隙に存在する空気も排気管９を経て系外にパージされる。不活性ガスとしては，窒素ガスのほか，ヘリウムガスやアルゴンガス等も使用できる。
【００１１】
図２の例において，蓋６を被せることによって形成された閉塞空間内が不活性ガスで置換されたあとは，ガス供給管10や排気管９に設けた弁11や弁12を閉じることによって，そのままコンクリート打設まで保持することも可能であるが，実際には蓋６と函体２との隙間や，水みちを通じて系外とのガスリークや若干の水の連通も避けられないので，必要に応じて，散気管７からの不活性ガス導入を行い，不活性ガス置換を完全にした状態でコンクリート打設まで維持することが好ましく，コンクリートの打設準備ができた時点で貯留水５の液面を大気に開放して，コンクリート打設を行うのがよい。なお，貯留水５は，図２の例のように，海水である場合のほか，淡水や泥水等であっても同様に処理するのが好ましい。
【００１２】
このようにして，本発明は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水が貯留するコンクリートの打設空間内に鉄筋等のコンクリート補強材を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，貯留水と補強材を残したままの該打設空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間を不活性ガスで置換することを特徴とするコンクリート構造物の施工法を提供する。
【００１３】
図３は，本発明に従う他の実施例，すなわち閉塞空間内の貯留水５に脱酸素材14を添加する例を示したものである。この場合，函体２に蓋６を取付けると共に蓋６の開閉扉13から脱酸素材14を投入し，投入後は扉13を閉じておくのがよい。脱酸素材としては，貯留水中の溶存酸素と反応して該酸素を固定できるものであればよく，代表的なものとして亜硫酸水素ナトリウムが挙げられる。
【００１４】
このようにして図３の例は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水が貯留するコンクリートの打設空間内に鉄筋等のコンクリート補強材を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，貯留水と補強材を残したままの該打設空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間内の貯留水に脱酸素材を添加することを特徴とするコンクリート構造物の施工法であり，本例でも，脱酸素材の添加によって貯留水の溶存酸素が除去される結果，コンクリートの打設までの間の鉄筋等の金属材料の腐食を防止することができる。
【００１５】
図４は，本発明に従う他の実施例，すなわち鉄筋が置かれている貯留水５の液面に流動性シール材15を浮遊させる例を示したものである。この場合も，函体２に蓋６を取付けて，さらには開閉扉13付きの蓋６を取付けて，貯留水と配筋を残したままの該打設空間を大気と遮断した閉塞空間に形成するのが好ましいが，蓋６を設けることが困難な場合にはこれを省略して，流動性シール材15の上面は大気開放とすることも可能である。貯留水の液面に流動状態を保って浮遊するシール材15としては油性のものが使用でき，流動パラフィンが使用に便利である。
【００１６】
このように，図４の例は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水が貯留するコンクリートの打設空間内に鉄筋等のコンクリート補強材を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，該貯留水の液面に流動性シール材を浮遊させることを特徴とするコンクリート構造物の施工法であり，本例でも，シール材が貯留水と大気雰囲気とを遮断するので貯留水中に大気中の酸素が溶存するのを阻止できる結果，コンクリートの打設までの間の鉄筋等の金属材料の腐食を防止することができる。
【００１７】
図５は，本発明に従う他の実施例，すなわち鉄筋が置かれている貯留水５の液中に超音波発振器16を設置し，これによって貯留水５に超音波振動を付与する例を示したものである。この場合も，函体２に蓋６を取付けて，貯留水と配筋を残したままの該打設空間を大気と遮断した閉塞空間に形成するのが好ましい。17は超音波発振装置を示している。
【００１８】
このように，図５の例は，淡水，海水，泥水およびこれに類する水が貯留するコンクリートの打設空間内に鉄筋等のコンクリート補強材を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，貯留水と補強材を残したままの該打設空間を大気と遮断した閉塞空間に形成し，該閉塞空間内の貯留水に超音波振動を付与することを特徴とするコンクリート構造物の施工法であり，本例でも，貯留水が振動する結果，水中からの脱気効果によって溶存酸素をはじめとした水中のガス濃度を低下させることができ，これによってコンクリートの打設までの間の鉄筋等の金属材料の腐食を防止することができる。
【００１９】
他方，水中生物が補強材表面に付着すると，打設コンクリートとの付着強度が低下するが，多くの水中生物の生息には酸素と水を必要とする。したがって，前記のように貯留水中の溶存酸素を除去または低減する手段を施すことによって，水中生物の生存を抑制することが可能となり，水中生物の補強材表面への付着を抑制できる。その効果を一層高めるために，光を通さない蓋６を取付けて遮光を完全に行なって，貯留水と補強材を残したままのコンクリート打設空間を大気と遮断した遮光閉塞空間に形成すると共に，貯留水に対して殺生物処理を行うのが有利である。遮光は光合成能を有する生物の生存を抑制するのに効果がある。殺生物処理としては，紫外線照射が便利であり，補強材を施設する前に打設空間に入り込んでいる水や施設後の貯留水に対して紫外線照射ランプで紫外線を照射すればよい。紫外線照射に代えて或いは紫外線照射と併用して，殺菌剤，滅菌剤，殺藻剤等を貯留水に添加してもよい。さらに，オゾンを貯留水に注入し，オゾンによる殺菌等や有機物の酸化分解を行うことができる。
【００２０】
とくに海水の場合には，浮遊生活期を有している海生生物が海水とともにケーソン内部に入り込んでも，その栄養源である植物プランクトンをはじめとした被食品者や生産者が死滅した状態であれば，海生生物の生存および発生を停止させ得ることは十分に可能であり，遮光と殺生物処理によって，このことが実現できる。
【００２１】
したがって，本発明によれば，淡水，海水，泥水およびこれに類する水が貯留するコンクリートの打設空間内に鉄筋等のコンクリート補強材を施設したあと，コンクリートを打設するまでの間において，貯留水と補強材を残したままの該打設空間を大気と遮断した遮光閉塞空間に形成し，該空間内の貯留水を殺生物処理することを特徴とするコンクリート構造物の施工法を提供することができ，これによって，補強材に水中生物が付着することによるコンクリートとの付着強度の低下を防止することができる。
【００２２】
以上の実施の態様では，コンクリートの打設空間がケーソン内部の空間である場合を例としたが，ケーソン以外の水中鉄筋コンクリートの施工事例に対しても本発明の適用が可能であることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，水中鉄筋コンクリート構造物の施工にさいして，コンクリート打設までの間に水中に置かれる鉄筋等の補強材の表面が腐食したり水中生物が付着することが簡易な処法で防止できるようになり，その結果，補強材表面と打設コンクリートとの間の付着強度が低減するような事態を回避でき，補強材が長期にわたって水中に置かれる場合でも高品質の水中鉄筋コンクリート構造物を構築できるという効果を奏し，とくに海中ケーソンの鉄筋コンクリート施工に対しこれまでのものにはない効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーソン内部に貯留する水中に配筋したあと，水中コンクリートを打設する施工例を説明するためのケーソン部分断面図である。
【図２】図１のケーソン内の鉄筋に対する養生法の一実施例を説明するための部分断面図である。
【図３】図１のケーソン内の鉄筋に対する養生法の他の実施例を説明するための部分断面図である。
【図４】図１のケーソン内の鉄筋に対する養生法の他の実施例を説明するための部分断面図である。
【図５】図１のケーソン内の鉄筋に対する養生法の他の実施例を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
１  海中の捨石基礎
２  ケーソンの函体
３  水中の鉄筋
５  ケーソン内の貯留水
６  蓋
７  散気管
８  不活性ガス
９  排気管
14  脱酸素材
15  流動性シール材（流動パラフィン）
16  超音波発振器
【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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