JPH0154487B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は海洋施設等支持用鋼管杭の防食工法に
関するもので、鋼管杭の外面に現地にて効率良く
しかも低コストで防食性に優れた被覆を施すこと
ができる方法を提供せんとするものである。 橋梁、シーバース、港湾施設等の海洋施設は一
般に海底に打設された鋼管杭に支持された構造と
なつているが、この支持用の鋼管杭中、特に潮の
干満により海面に浮沈する部分（以下干満帯と称
す）や波の飛沫等をかぶる部分（以下飛沫帯と称
す）は海水の影響で腐食し易く、このためこの部
分に防食被覆を施すという対策が採られている。
このような防食被覆の方法として、従来、杭の
周囲に現場でコンクリートを打設する工法、補
強材入りの合成樹脂製型枠（FRP型枠）によつ
てモルタルを打設する工法、杭の周囲に塗料を
塗装する工法が主として採用されている。このう
ち、の方法は、杭の周囲に型枠をめぐらしてこ
れにコンクリートを打設し、コンクリート硬化
後、型枠を取外すというものであるが、この工法
で得られるコンクリート被覆はその材質自体の防
食性能に問題があるだけでなく、クラツクが発生
し易く、このため厚みを相当大きなものとしなけ
ればならないという欠点があり、また施工の稚拙
が防食性能に大きな影響を及ぼすという難点があ
る。また前記の方法は鋼管杭の外周に補強材入
りの合成樹脂製の型枠を取付け、これにモルタル
を打設し、型枠自体とその内側のモルタルによつ
て防食被覆を構成せしめるようにしたものであ
り、モルタルの現場打設を定型、簡易化し、型枠
の耐食性、耐水性により、モルタル厚の低減を図
るようにしたものである。しかし、防食被覆の一
部を構成する型枠は合成樹脂製のものであるため
耐衝撃性が充分とは言えず、また型枠自体も決し
て安価なものではないためコスト高を招くという
難点がある。さらに前記の方法は、一般に塗料
をハケ、ローラ、スプレー等で杭表面に塗布する
ものであるが、この方式では、ある程度塗り重ね
ても１mm厚以上の塗膜を形成させることが難し
く、このため杭表面に達するような損傷を容易に
受けてしまうという欠点がある。また、防食被覆
は水中に没した部分についても行う必要がある
が、上記の方式では水中での塗布作業は容易でな
く、また水中硬化型塗料を用いて水中で塗布でき
たとしても、施工中、波浪等の影響により塗料が
水に流され易く、適正な被覆部の確保が難しい。 本発明は以上のような従来法の欠点に鑑み創案
されたもので、その基本的特徴とするところは次
の通りである。 すなわち、割型の型枠の内面に予め離型フイル
ムを設けておき、この型枠を、スペーサによつて
鋼管杭外周面との間で所定の空隙を有せしめるよ
うにして防食加工すべき鋼管杭の外周面に装着す
る。そして、この際、型枠の下部と鋼管杭外周面
とが、上部シール材が厚肉で下部シール材が薄肉
であり、且つ両シール材間の環状段部が型枠構成
部材で支持されるような圧縮型の弾性シール部材
でシールされるようにする。そしてこのような型
枠装着後、前記空隙に型枠下部から比重が1.5〜
2.0の液状の硬化性防食塗料を注入充填し、該防
食塗料硬化後、防食塗膜に接着した離型フイルム
から型枠本体を剥離させることにより鋼管杭から
型枠を取り外すものであり、このようにすること
により鋼管杭の外周面に効率良く、しかも強靭な
防食被覆を施すことができる。 以下本発明の基本構成の概略を第１図イないし
ハに基づいて説明すると、図は、鋼管杭１の干満
帯及び飛沫帯部分を本発明法によつて防食加工す
る場合を示すもので、ａは水面を示す。本発明を
実施するには、まず構造物が既設のものである場
合には、杭表面に付着している貝殻、錆等を削り
落し、さらにジエツトタガネ、サンダー等のパワ
ーツールで仕上げた後、被覆を施す部分の外周
に、内面に離型フイルムを設けた割型の型枠２，
２を装着する。この型枠２，２は鋼、アルミニウ
ム等の軽金属、プラスチツクまたはFRP等によ
り製作されたもので、２つ割り、３つ割り等に分
割され、杭外周に装着された状態で各々がボルト
等により連結され一体的な筒状体に構成せしめら
れる。しかして、この際型枠２，２はスペーサ
（図示せず）によつて鋼管杭１外周面との間で所
定幅の空隙Ｓを有するようにして装着される。こ
れは鋼管杭１が真円度が悪く扁平していたり或い
はたわんでいたりしている場合でも前記空隙の幅
を一定に保持し、もつて形成される塗膜厚を均一
にせんとするためである。本発明法が目標とする
塗膜厚は10mm程度であるが、鋼管杭は一般にその
外径が1000mm（外径許容差：±10mm）以上のもの
が多く、しかもこのような鋼管杭に対して3000〜
5000mm程度の長さ防食被覆する必要があるため、
鋼管杭許容差内の形状不良によつても前記空隙Ｓ
の幅は極めて大きな影響を受けるからである。ま
た前記型枠２，２が装着された状態で、その下部
と鋼管杭１外周面とは圧縮型の弾性シール部材３
によりシールされた状態となる。なお、このシー
ル部は後述するような特定の構成を有している。
この弾性シール部材３は鋼管杭１外周面或いは型
枠２，２自体に予め設けられ、型枠２，２の装着
により圧縮され、塗料漏出を防止するための確実
なシールを形成する。なお、このようにして鋼管
杭１に装着された型枠２，２は、前記スペーサ及
びシール部材３により杭長手方向で保持された状
態にある。 この状態で前記空隙Ｓに硬化性の防食塗料を充
填する。即ち型枠２の下部には防食塗料の注入口
４が設けられており、防食塗料８はこの注入口４
から注入される。これは本工法で型枠２，２の上
部又は中間部の位置から防食塗料を注入すると、
空気が混入して塗膜に空気泡等が形成されるから
であり、このため防食塗料８を底部から押し上げ
るようにして注入するものである。 上記防食塗料としては、比重が1.5〜2.0程度の
ものが用いられる。通常型枠はその下部が没水し
た状態で取付けられるため、型枠２，２内には水
が残留することになる。そこで本発明では、比重
の大きい防食塗料を用い、この防食塗料８を注入
することにより、型枠２，２内の水を押し上げさ
せ、型枠２，２上端からオーバーフローせしめる
ことにより型枠２，２内の水を完全に排除して被
覆層を形成せしめることができる。 この防食塗料としては、常温硬化性の塗料が好
ましく、例えば特願昭56−17523号に示される如
き、分子量350〜420の液状ビスフエノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ビスフエノールＦ型エポキシ樹脂、
脂肪族エポキシ樹脂のうち１種又は２種以上から
なるエポキシ樹脂と、タルク、バライト、炭酸カ
ルシウムのうち１種又は２種以上からなり必要に
より着色顔料を添加した充填剤と、前記エポキシ
樹脂を硬化せしめる水中硬化性の硬化剤とを混和
し、全体の比重を1.3以上としたものや、さらに
これに脂肪族ジグリシジルエーテル及び／又は芳
香族ジグリシジルエーテルからなる反希釈剤を混
和し、全体の比重を1.3以上としたものが採用さ
れる。 第１図ロにおいて、５は注入口４に接続された
塗装ホース、６は塗料容器、７はポンプであり、
ポンプ７にて塗料容器６から防食塗料８が空隙Ｓ
に圧送され、防食塗料８液面が型枠２，２上端に
達したところで充填作業が完了する。次いで防食
塗料８の硬化後、型枠２，２を取外すものであ
り、これによつて第１図ハに示すように前記空隙
Ｓの幅に対応した厚みを有する塗膜８′が形成せ
しめられる。 このようにして得られる防食塗料８による塗膜
８′は前記空隙Ｓ幅を調整することにより任意な
厚みに構成せしめることが可能である。 第２図ないし第７図は本発明法の実施例を示す
もので、使用される型枠２，２は２つ割りのもの
であり、薄鋼板あるいはFRP、塩化ビニル、ポ
リエチレン等の合成樹脂により構成される。この
型枠２，２は再使用に耐えるための適当な強度を
有する必要がある。例えば、FRP型枠の場合は
５mm程度の厚みを有するとともに、補強用リブ９
を周方向に設けたものが使用される。また型枠
２，２はその各接合部にフランジ１０，１０を有
し、該フランジ１０，１０を介してボルトナツト
で締結し得るようになつている。また前記型枠
２，２の下部が位置する杭周面には予め弾性シー
ル部材３が巻き付けられている。この弾性シール
部材３は上部の部材３１と下部の部材３２の上下
２段のシール構造となつており、両部材とも圧縮
可能な軟質発泡ゴム又は軟質プラスチツク等によ
り構成されている。ただ、上部の部材３１は厚肉
（例えば空隙の幅が10mmの場合、15〜30mm）に構
成され、これが圧縮を受けることにより腐食等に
より生じた杭表面の凹凸に十分なじむようにして
いる。これに対して部材３２は薄肉（３〜５mm）
に構成され、このような２段シール構造により確
実なシールを行うようになつている。しかして、
上記した割型の型枠２，２は、第２図に示すよう
にその下部が前記弾性シール部材３の位置にくる
ようにして杭外周に装着され、その対向するフラ
ンジ１０，１０各間にゴム又はプラスチツク製の
弾性シール部材１１，１１が介装され、ボルト１
２及びナツト１３で締結固定せしめられる。また
この状態で前記弾性シール部材３は型枠２，２に
よつて圧縮され、確実なシールが形成される。 すなわち、型枠の空隙内に注入すべきエポキシ
樹脂等の塗料は粘性が低いためシールからの漏れ
を生じ易く、加えて、鋼管杭の防食加工部の長さ
は通常3000〜5000mm程度の長さがあり、この長さ
分の空隙内に充填される塗料の荷重が下部のシー
ル部にかかり、しかも空隙内には塗料を高圧で圧
入する必要があることから、型枠下部のシールは
確実になされる必要がある。 この点本発明では、厚肉の部材３１と薄肉の部
材３２とからなる上下２段のシール構造により確
実なシールが得られる。すなわち、このシール構
造では弾性シール部材３、とりわけ上部の厚肉の
部材３１が大きな圧縮を受けることにより堅固な
シールが形成されるとともに、第５図に示される
ように、型枠本体下部の突部２３（環状）が部材
３１と３２間の環状段部３０を介して部材３１を
支持することになる。この結果、部材３１は塗料
の荷重に抗して突部２３に支持され、そのシール
機能を維持することができるだけでなく、注入さ
れた塗料の荷重及び注入時の圧力により部材３１
が上下方向で圧縮されるため、部材３１と杭外面
及び型枠内面との面圧が高まり、これにより非常
に高度のシール性が確保できる。 なお、型枠２，２の上部はシールされておら
ず、防食塗料を注入する際に空気抜き、或いは水
抜きが行えるようになつている。 また型枠２，２がこのようにして装着された状
態で、型枠２，２の内周面と鋼管杭１外周面間に
は空隙Ｓが形成されるが、この空隙幅を杭の周方
向及び長手方向で一定に保つためスペーサ１４が
使用される。即ち型枠２，２の周方向さらには長
手方向の適当な間隔をおいた位置に雌ネジ孔１５
及び固定ナツト１６を設け、これらにボルト１７
を螺挿して、その先端を所望の間隙分型枠２，２
内側に突出させて杭表面に突接せしめるようにし
たものであり、これらがスペーサ１４を構成して
いる。なお、ボルト１７にはナツト１８を取付
け、固定ナツト１６とボルト１７間のシールを確
実にしている。このスペーサ１４によるクリアラ
ンスの保持は、例えば外径600mmの鋼管杭を3000
mmの長さに亘つて型枠２，２で覆う場合、型枠
２，２の中央部の周方向４ケ所程度で行えば十分
であるが、外径1000mm以上の杭となると、より多
くの箇所で行う必要があり、加えて型枠の長さが
大きい程長手方向の複数箇所でのクリアランスの
保持が必要となる。 なお、このスペーサ１４は、必ずしも上記ボル
ト１７等により構成せしめる必要はないが、ボル
トで構成せしめる場合には、第８図に示すように
ボルト先端部１７２を硬質の合成樹脂等で構成
し、これをバイオネツト構造にしてボルト本体１
７１から着脱できるようにし、作業完了後はボル
ト本体１７１のみを取外すようにしてもよい。 また杭表面の所々に予め防食塗料と同材質或い
は同類のスペーサを接着し、しかる後型枠を取付
け空隙を形成させるようにしてもよい。 また、前記型枠２，２内周面には第６図に示す
ように予め離型フイルム１９が設けられる。一般
に本工法に用いるような防食塗料は50Kg／cm²以上
の付着強度があり、しかも型枠面積が大きい（２
〜３m²以上）ため、型枠２，２内側に直接防食塗
料を注入した場合、塗料硬化後の型枠２，２の取
外しが極めて困難となる。このため本発明では、
型枠内面に予め離型フイルム１９を設けておき、
この離型フイルム１９を塗膜に接着させるように
し、型枠をこの離型フイルム１９から剥離させる
ことにより離型させるようにしたものである。こ
の離型フイルム１９としては、例えばポリエチレ
ン、ポリエステル等の合成樹脂フイルムが用いら
れ、このような場合、フイルムはシワの生じない
程度の剛性を必要とし、このため、ある程度の厚
みを有するもの（例えばポリエステルでは0.2〜
0.3mm程度）が使用される。そしてこのような離
型フイルム１９は例えば型枠２，２の内面周方向
に適宜間隔をおいて貼着された両面接着テープ２
０等を介して型枠２，２の内周面に予め貼着せし
められる。 そして、上記したように型枠２，２が装着され
た状態で、型枠２，２下部の注入口４から空隙Ｓ
内に防食塗料８が注入され、その液面が型枠２，
２の上端に達したところで注入を止める。そして
防食塗料８を硬化させ、硬化後、前記型枠２，２
を取り外し、鋼管杭１の外面に防食被覆を形成せ
しめる。この離型の際、離型フイルム１９は塗膜
８′に強固に付着しているので、型枠２，２は離
型フイルム１９から剥すだけで足り、容易に取り
外すことができる。なお、この離型をより容易な
らしめるため、第７図で示すように対向する一方
のフランジ１０にのみボルト穴２１を設け、この
ボルト穴２１にボルト２２をねじ込み、その先端
により他方のフランジ１０を押圧し、両型枠２，
２を引離すような力を与えるようにすることが可
能である。 なお、上記のようにして離型フイルム１９を使
用することにより、得られる塗膜の表面を極めて
平滑なものとすることができる。 また前記スペーサ１４が第８図に示すようなも
のである場合には、型枠２，２の取外しの際にボ
ルト本体１７１を回転させ、これをボルト先端１
７２から離脱させるものであり、これによりボル
ト先端１７２はそのまま被覆に埋め込まれた状態
となる。またスペーサ１４が第４図に示すような
場合には、型枠２，２の取外しの際にボルト１７
を回転させて引き抜くものであるが、この場合に
はボルト１７を引き抜いた後の塗膜８′には穴が
残ることになり、従つて、この穴は型枠２，２取
外しの後、パテ状の塗料により埋められる。 下記の表は、本発明工法によつて現地施工した
防食被覆の５年間暴露試験の結果を従来法のもの
と比較して示したものである。なお、本発明工法
では防食塗料として前記した特願昭56−17523号
に示される如き塗料を使用した。

【表】

【表】 以上の表からも明らかなように本発明工法によ
れば強靭かつ耐久性のある防食被覆を得ることが
できる。 以上述べた本発明によれば、海洋構造物等支持
用の鋼管杭の外面に効率良く、しかも比較的低コ
ストで防食性に優れた被覆を施すことができる。
特に、本発明では、 割型の型枠を用いることにより塗膜を形成す
るようにし、比較的厚い塗膜を１回の工程で効
率的に形成できる。 型枠に離型フイルムを用いるため施工後型枠
を容易に取り外すことができ、作業性が良い。 型枠の下部に堅固なシールが形成されるた
め、塗料の流出を防止でき、良好な品質の塗膜
を得ることができる。 塗料として所定の比重のものを用い、しかも
これを型枠の下部から空隙内に注入するため、
塗膜への空気の巻き込みや水の混入を防止で
き、優れた品質の塗膜が得られる。 等の長所があり、これらにより、従来のハケ塗り
やローラ塗り等による方式に較べ比較的厚く且つ
優れた品質の防食塗膜を効率的且つ低コストで施
工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イないしハは本発明法の基本構成を段階
的に示す説明図である。第２図ないし第７図は本
発明法のより具体的実施例を示すもので、第２図
は型枠を装着した状態で示す一部切欠側面図、第
３図は同じく平面図、第４図はスペーサ部分の縦
断面図、第５図は下部シール構造の縦断面図、第
６図は離型のための諸構造を示す説明図、第７図
は離型方法を具体的に示す説明図である。第８図
はスペーサ部分の他の実施例を示す縦断面図であ
る。 図において、１は鋼管杭、２，２は型枠、３は
弾性シール部材、４は注入口、８は塗料、８′は
塗膜、１４はスペーサ、１９は離型フイルム、３
０は環状段部、３１，３２は部材を各示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 海洋構造物支持用鋼管杭の外面を防食加工す
   る方法において、割型の型枠の内面に予め離型フ
   イルムを設けておき、該型枠を、スペーサによつ
   て鋼管杭外周面との間で所定の空隙を有せしめ、
   且つその下部と鋼管杭外周面とを、上部シール材
   が厚肉で下部シール材が薄肉であり、両シール材
   間の環状段部が型枠構成部材で支持されるような
   圧縮型の弾性シール部材でシールしつつ鋼管杭外
   周に装着し、前記空隙に型枠下部から比重が1.5
   〜2.0の液状の硬化性防食塗料を注入充填し、該
   防食塗料硬化後、防食塗膜に接着した離型フイル
   ムから型枠本体を剥離させることにより鋼管杭か
   ら型枠を取り外し、鋼管杭外面に塗膜を形成せし
   めることを特徴とする海洋構造物の防食加工法。