JPH09217347A - 重防食鋼管杭とその製造方法及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水底地盤に打込まれる重防食鋼管杭の管頭部
に付着した付着物の除去作業を容易に行なう。 【解決手段】 水底地盤に打込まれる鋼管杭１３におい
て、管頭部１８の鋼管表面に離型層を、他の部位の鋼管
表面に非離型層を設け、前記離型層と非離型層にまたが
って、鋼管表面にポリエチレンシート１４の巻付け又
は、ポリウレタンの吹付け塗装からなる被覆層を設け、
この被覆層に、前記離型層と非離型層との境界を表示す
る手段として、円周方向に伸長切込み部１５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、港湾や河川等の水
域において、各種構造物を支持するために用いる重防食
鋼管杭又は、構造物を構築する際に地中に打込み、水密
的囲み区域を構成する重防食鋼管矢板（特許請求の範囲
等では前記鋼管杭と鋼管矢板を総称して単に鋼管杭と称
する）とその製造方法及び、その使用方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】鋼管杭は、陸上の建築物の基礎杭をはじ
め、港湾や河川等の護岸およびフーチング基礎のみなら
ず、海洋構造物においても、大水深域や軟弱地盤に対応
できる建設用鋼材として広く使用されている。鋼管矢板
も前記構造物の構築に際して地盤に打込み使用される。

【０００３】港湾や河川水域に用いられる前記鋼管杭等
は、従来裸使用が一般的であったが、近年、港湾や河川
水域における構造物においても、４０〜５０年間にわた
る長期の耐久性が要求されており、これらの厳しい腐食
環境下において使用される鋼管杭には、長期の防食機能
を保持する防食対策を施すことが必要となってきた。

【０００４】従来、重防食鋼管杭の製造方法としては、
鋼管表面にポリエチレンによる被覆層を施す方法と、ポ
リウレタンによる被覆層を施す方法とがある。図１６〜
図１９には、水底地盤１に打込まれる鋼管杭３における
飛沫帯４および干満帯５ならびにそれよりも若干下方の
部分（これを含めて鋼管上部６という）の外表面にポリ
エチレンシートの巻付け又はポリウレタン吹付け塗装に
よる被覆層７が一体に被着されている。

【０００５】このように構成された重防食の鋼管杭３に
おける下側の鋼管部分は、水底地盤１、例えば海底地盤
に捨石層２を貫いて打込まれ、次に各重防食鋼管杭３の
管頭部８にわたって配筋（図示せず）を行ない、この配
筋を介して管頭部８にコンクリートのフーチング基礎１
０が築造される。

【０００６】前記被覆層７を鋼管上部６の鋼材表面に被
着する工程は、図２０，図２１にフローチャートで示さ
れている。図２０はポリエチレンによる被覆層を鋼管表
面に施す例のフローチャートであり、この例では、まず
鋼管杭の表面にその全長にわたりショットブラスト（鋼
粒）、グリットブラスト（鋼砕粒）、サンドブラスト
（砂粒）等による機械的ブラスト処理を施し、有害なさ
び、その他の異物を除去する。次に鋼管杭表面を必要温
度に加熱し、さらにプライマー（表面処理剤）を塗布す
る。塗布方法は、ローラ刷毛、へらまたはスプレー等の
方法で行なわれる。次に、鋼管表面に接着剤を塗布す
る。つづいて、接着剤の塗布と同時または直後に、回転
又は、非回転の状態で軸線方向に連続移動している鋼管
の表面にポリエチレンシートを押出し機により押し出し
ていわゆるＴダイ法や丸ダイ法により連続的に被覆す
る。

【０００７】図２１はポリウレタンにより被覆層を鋼管
表面に施す例のフローチャートであり、この例では、ま
ず鋼管表面の下地処理を行ない、次にプライマー（表面
処理剤）を塗布し、その後ポリウレタンの吹付塗装を行
ない、その後管端精整を行なう。

【０００８】なお、前記において、鋼管杭の場合は鋼管
表面が平らな面であるのでポリエチレン被覆、ポリウレ
タン吹付け塗装のいずれも採用できるが、鋼管矢板の場
合は鋼管の側面に各種断面形状の継手が設けられる関係
で、鋼管表面が平らでなく、このためポリウレタン吹付
け塗装のみが行なわれ、ポリエチレン被覆は行なわれな
い。

【０００９】また、図１６，図１８に示されるように、
従来、重防食鋼管杭の管頭部８は、フーチング基礎１０
のコンクリートとの付着力を低下させないことなどの関
係で、所定の寸法に亘って被覆をしない部分（非被覆
部）とした状態で製造され、出荷されていた。この非被
覆部の長さＬは、鋼管径によって異なり、一般的に鋼管
径（Ｄ）以上とされている（Ｌ≧Ｄ）。また、図１９に
示されるように被覆層（重防食部）７は、フーチング基
礎１０に１００ｍｍ程度埋込むように設計されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】重防食の鋼管杭３は、
多くの場合、これが水底地盤に打込まれて、工事規模に
よっては、６ケ月前後の期間が経過した後、フーチング
基礎１０の構築が開始されるもので、その間、管頭部８
の非被覆部は裸管の状態で海水に曝されるため、この管
頭部８にフジツボ（富士壺）、海藻等が付着し、これら
の付着物をフーチング基礎の施工直前に除去する作業が
必要であり、この作業が困難で施工期間が長くかかり、
施工費のコストアップにつながるという欠点があった。

【００１１】本発明は、前記の欠点を改良すべく提案さ
れたもので、鋼管杭（鋼管矢板）の重防食構造は基本的
に従来通りの仕様とし、主として、管頭部の構造を改良
することにより、水底地盤に打込まれた重防食鋼管の前
記管頭部に付着した付着物の除去作業を、コンクリート
施工直前に簡単な作業で、容易に行なえるようにしたも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明は、水底地盤に打込まれる鋼管杭において、管
頭部の鋼管表面に離型層を、他の部位の鋼管表面に非離
型層を設け、前記離型層と非離型層にまたがって鋼管表
面にポリエチレンシートの装着又は、ポリウレタンの吹
付け塗装からなる被覆層を設け、この被覆層に、前記離
型層と非離型層との境界を表示する手段を設けたことを
特徴とする。

【００１３】本発明に係る重防食鋼管杭の製造方法は、
水底地盤に打込まれる鋼管杭の表面にブラスト処理及び
プライマー処理を施したうえ、管頭部の鋼管表面に離型
層を設け、他の部位の鋼管表面に非離型層として接着剤
を塗布し、前記離型層と非離型層にまたがって鋼管表面
にポリエチレンシートを連続的に装着し、前記離型層と
前記接着剤層との境界に位置して前記ポリエチレンシー
トに境界表示手段を設け、この境界表示手段を切離線と
して、管頭部を被覆する前記ポリエチレンシートを鋼管
表面から切離可能に設けたことを特徴とする。

【００１４】また、本発明に係る重防食鋼管杭の製造方
法は、水底地盤に打込まれる鋼管杭の表面にブラスト処
理及びプライマー処理を施したのち、管頭部の鋼管表面
に離型層を、管頭部を除く他の部位の鋼管表面に非離型
層を設け、この離型層と非離型層にまたがって鋼管表面
にポリウレタンを吹付け、前記離型層と前記非離型層と
の境界に位置して前記ポリウレタン吹付け塗布層に境界
表示手段を設け、この境界表示手段を切離線として、管
頭部を被覆する前記ポリウレタンを鋼管表面から切離可
能に設けたことを特徴とする。

【００１５】さらに、本発明に係る重防食鋼管杭の使用
方法は、管頭部の鋼管表面に離型層を、他の部位に非離
型層を設け、この離型層と非離型層にまたがって、鋼管
表面にポリエチレンシートの装着又は、ポリウレタンの
吹付け塗装からなる被覆層を設け、この被覆層に前記離
型層と非離型層との境界を表示する手段を設けた鋼管杭
を具備し、この鋼管杭を、前記被覆層が水中の干満帯お
よび飛沫帯に位置するよう水底地盤に打込み、フーチン
グ基礎の構築前に、前記管頭部を被覆する被覆層を前記
離型層を介して切離し、被覆層を離型した前記管頭部の
鋼管表面に前記フーチング基礎を構築することを特徴と
する。

【００１６】本発明によると、水底地盤に打込まれた鋼
管杭の管頭部において、フジツボ、海藻等の付着物は被
覆層の上に付着するので、管頭部にフーチング基礎のコ
ンクリートを打設するに際し、境界表示手段を切離線と
して、その上側の被覆層を離型層を介して鋼管表面から
切離することにより、その被覆層とともに付着物を、管
頭部から容易に除去することができ、またフーチング基
礎の構築直前まで管頭部が被覆されているので、管頭部
には付着物の付着等に起因する劣化が生じることがな
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１〜図４には、鋼管表面にポリエ
チレンによる被覆層を施してなる重防食の鋼管杭１３と
その製造工程が示されている。各図に示されるように水
底地盤に打込まれる鋼管杭１３の鋼管表面にブラスト処
理が施された後、鋼管上部１６において、管頭部１８に
おける鋼管表面には離型塗料塗布層１１が設けられ、さ
らに、管頭部１８を除く鋼管表面又は、管頭部１８を含
む鋼管全長の表面にプライマー（表面処理材）の塗布が
行なわれている。その後、管頭部１８を除く鋼管表面又
は、管頭部１８を含む鋼管全長の表面に接着剤１２が塗
布されて、前記管頭部１８と、他の部位（つまり接着剤
１２の塗布層）にまたがってポリエチレンシート１４が
装着されている。このポリエチレンシート１４の鋼管表
面への装着は、鋼管をガイドロール（図示せず）によっ
て回転させつつ軸方向に移動させる一方、押出し機（図
示せず）からポリエチレンシート１４を鋼管表面に連続
的に押出いわゆるＴダイ法又は、鋼管を回転させずに直
進させ、円筒状に押出したポリエチレンを鋼管表面に被
覆するいわゆる丸ダイ法で行われ、これらにより鋼管表
面にポリエチレンシート１４が連続して装着される。

【００１８】前記管頭部（つまり、鋼管表面に離型塗料
を塗布することで離型層となっている部分）１８と、他
の部位（つまり接着剤１２が塗布されていて非離型層と
なっている部分）との境界を表示する手段として、切込
み部１５が円周方向に設けられている。なお、切込み部
１５に代えてペイントマーク線等を表示してもよい。前
記ポリエチレンシート１４の被覆による鋼管杭１３は、
図４にフローチャートで示す工程を経て製造される。

【００１９】図５〜図８には、鋼管上部１６の鋼管表面
に、ポリウレタン吹付塗布層２０からなる被覆層を施し
てなる重防食の鋼管杭１３と、その製造工程が示されて
いる。各図に示されるように水底地盤に打込まれる鋼管
杭１３にブラスト処理が施された後、鋼管表面にプライ
マー（表面処理材）の塗布が行なわれており、さらに管
頭部１８における鋼管表面に、離型紙又はＰＬフィルム
（塩ビ系など）の手巻きによる巻付けで離型層１７が形
成されており、鋼管上部１６における、前記管頭部１８
と他の部位にまたがってポリウレタン吹付け塗布層２０
からなる被覆層が施されている。

【００２０】前記管頭部（つまり、離型紙又はＰＬフィ
ルムの巻付けによる離型層１７の形成された部位）１５
と、この離型層１７が施されていない非離型層（つま
り、ポリウレタン吹付け塗布層２０が鋼管表面に一体的
に付着している層）２１との境界を表示する手段として
切込み部１５が円周方向に設けられている。なお、この
例でも切込み部１５に代えてケガキ線等を表示してもよ
い。前記ポリウレタン吹付け塗布層２０の被覆による重
防食の鋼管杭１３は、図８にフローチャートで示す工程
を経て製造される。

【００２１】前記重防食の各鋼管杭１３は、図９〜図１
２に示す工程を経て海底に打込まれる（なお、以下では
管頭部１８がポリエチレンシート１４で離型自在に被覆
された鋼管杭１３の例について説明する）。図９には複
数の鋼管杭１３が捨石層２を挿通して水底地盤１に打込
まれた状態が示されており、このとき管頭部１８を含む
鋼管上部１６のポリエチレンシート１４の被覆層と、海
水の飛沫帯４と干満帯５との高さ関係は図示の状態にあ
る。このままの状態で通常６ケ月前後が経過し、その間
に管頭部１８におけるポリエチレンシート１４には、フ
ジツボや海藻等の付着物が付着する。

【００２２】次に、図１０に示すようにフーチングコン
クリート基礎を構築する直前に、管頭部１８の鋼管表面
からポリエチレンシート１４を剥離する。これは鋼管杭
１３とフーチング基礎のコンクリートとのとりあいを確
実にするためである。ポリエチレンシート１４を除去す
るには、円周方向の切込み部１５よりも上方において、
このポリエチレンシート１４に鋼管表面にとどくまでた
て方向の切込み（図示せず）を入れ、このたて方向の切
り込みと前記円周方向の切り込み部１５を切り裂くこと
により、管頭部１８において、ポリエチレンシート１４
を鋼管表面から容易に剥離できる（なお、ポリウレタン
吹付け塗布層２０の場合の剥離も同様に行なう）。この
とき、ポリエチレンシート１４の表面に付着していたフ
ジツボ、海藻等の付着物も一緒に管頭部１８から取り除
かれる。ポリエチレンシート１４の剥離される長さｌ
と、鋼管径Ｄとの関係は、従来同様、ｌ≧Ｄの関係に設
けるとよい。

【００２３】このようにして、鋼管杭１３の管頭部１８
からポリエチレンシート１４の被覆層が除去された後、
図１２に示すように鋼管表面が露出した管頭部１８に配
筋（図示せず）を介してフーチング基礎１０が構築され
る。なお、このとき、ポリエチレンシート１４の重防食
部は、フーチング基礎部１０に約１００ｍｍ程度埋込む
ように設計されている。

【００２４】図１３〜図１５は本発明を鋼管矢板に実施
した例の図である。この鋼管矢板２３は、鋼管本体２４
の側面対称位置に縦方向に沿って、係合溝２２を有する
管継手２５と、この係合溝２２を介して管継手２５に係
合できるＴ字継手２６を有しているので、鋼管本体２４
の表面は平らな面ではない。勿論、図１３，図１４に示
すように、管継手２５とＴ字継手２６の上端２７は、鋼
管本体２４の上端まで伸びているのではなく、管頭部２
８の下端で止っており、したがって管頭部２８の円周方
向の表面は平らな面である。

【００２５】この鋼管矢板２３における管頭部２８の被
覆層の形成は、鋼管杭１３の場合と同様、ポリエチレン
シートの装着または、ポリウレタンの吹付け塗装の両方
法が考えられるが、いずれの場合も、被覆層の形成は、
作業効率の関係で、鋼管矢板２３の全長に亘って連続的
に行なうことになる。このため、管頭部２８を除く部分
に管継手２５とＴ字継手２６があって、その部分の管表
面が平らでない鋼管矢板２３では、ポリエチレンシート
の装着により被覆層を円滑に形成することはできない。

【００２６】そこで、鋼管矢板２３の場合は、図５〜図
８に示すのと同じ方法により、ポリウレタン吹付けによ
る塗布層２０が管頭部２８とその他の部位にまたがって
形成されている。また、管継手２５とＴ字継手２６で、
鋼管本体２４同士が連結される鋼管矢板２３では、鋼管
本体２４の半周は海水等と接してフジツボ、海藻等の付
着物が付着するが、他の半周は地盤側に接して付着物が
付着しない施工形態があるので、この場合は、図１５に
示すように、ポリウレタン吹付け塗布層２０は付着物が
付着する側の鋼管本体２４の半周部にのみ形成すればよ
い。前記の鋼管矢板２３においても、鋼管杭１３の場合
と同様、離型層（図示せず）を介して管頭部２８から付
着物が付着したポリウレタン吹付け塗布層２０を容易に
切離できる。

【００２７】なお、鋼管矢板２３の継手構造は、上記の
いわゆるＰ−Ｔ型のほか、Ｌ−Ｔ型、Ｐ−Ｐ型があり、
本発明はこれらの継手構造を持つ鋼管矢板にも使用でき
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る重防
食鋼管杭は、管頭部に離型層を介して被覆層を有してお
り、この鋼管杭を水底地盤に打込んだうえ、前記管頭部
にフーチング基礎を構築する直前に、前記離型層を介し
て管頭部から被覆層を切離し、この管頭部の鋼管表面を
むき出したうえ、フーチング基礎のコンクリートを施工
するので、前記被覆層に付着したフジツボ、海藻などの
付着物を、当該被覆層と一緒に管頭部から除去すること
ができ、その除去作業が従来の付着物取除き作業に比べ
著しく容易で、コンクリート施工作業の能率が大幅に向
上し、製作コストが低減される。さらに、鋼管杭の管頭
部は、当該鋼管杭の水底地盤への打込み時点から、フー
チング基礎用コンクリートの施工までの間に亘って被覆
層で被覆されているので、この間に管頭部の鋼管表面に
は従来のように付着物が付着しない。このため、鋼管表
面の品質が向上し、管頭部に配筋に溶接したうえ、この
配筋を介してフーチング基礎のコンクリートが施工され
る当該管頭部の品質、強度が向上し、より高品質のフー
チング基礎を築造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る重防食鋼管杭の
側面図である。

【図２】図１の鋼管杭上部の重防食部の拡大縦断面図で
ある。

【図３】図２のＡ−Ａ縦断面図である。

【図４】図１の重防食鋼管杭を製造する工程を示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る重防食鋼管杭の
側面図である。

【図６】図５の鋼管杭上部の重防食部の拡大縦断面図で
ある。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。

【図８】図５の重防食鋼管杭を製造する工程を示すフロ
ーチャートである。

【図９】本発明の重防食鋼管杭を水底地盤に打込んだ状
態を示す側面説明図である。

【図１０】図９において、重防食鋼管杭の管頭部から被
覆層を切離した状態を示す側面説明図である。

【図１１】図１０における鋼管杭上部の拡大図である。

【図１２】図１０の重防食鋼管杭の管頭部にフーチング
基礎のコンクリートを打設した状態の側断面説明図であ
る。

【図１３】本発明の第２の実施形態として示す鋼管矢板
の一側面図である。

【図１４】図１３に示す鋼管矢板の他側面図である。

【図１５】対向する継手部を係合させてなる鋼管矢板の
一部横断面図である。

【図１６】従来の重防食鋼管杭の側面図である。

【図１７】図１６のＣ−Ｃ断面図である。

【図１８】従来の重防食鋼管杭を水底地盤に打込んだ状
態を示す側面説明図である。

【図１９】図１８の重防食鋼管杭の管頭部にフーチング
基礎のコンクリートを打設した状態の側断面説明図であ
る。

【図２０】従来のポリエチレン被覆により、重防食鋼管
杭を製造する工程を示すフローチャートである。

【図２１】従来のポリウレタン吹付け塗装の被覆により
重防食鋼管杭を製造する工程を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 水底地盤 ２ 捨石層 ３ 鋼管杭 ４ 飛沫帯 ５ 干満帯 ６ 鋼管上部 ７ 被覆層 ８ 管頭部 １０ フーチング基礎 １１ 離型塗料塗布層 １２ 接着剤 １３ 鋼管杭 １４ ポリエチレンシート １５ 切込み部 １６ 鋼管上部 １７ 離型層 １８ 管頭部 ２０ ポリウレタン吹付け塗布層 ２１ 非離型層 ２２ 係合溝 ２３ 鋼管矢板 ２４ 鋼管本体 ２５ 管継手 ２６ Ｔ字継手 ２７ 上端 ２８ 管頭部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水底地盤に打込まれる鋼管杭において、
   管頭部の鋼管表面に離型層を、他の部位の鋼管表面に非
   離型層を設け、前記離型層と非離型層にまたがって鋼管
   表面にポリエチレンシートの装着又は、ポリウレタンの
   吹付け塗装からなる被覆層を設け、この被覆層に前記離
   型層と非離型層との境界を表示する手段を設けたことを
   特徴とする重防食鋼管杭。
2. 【請求項２】 水底地盤に打込まれる鋼管杭の表面にブ
   ラスト処理及びプライマー処理を施したうえ、管頭部の
   鋼管表面に離型層を設け、他の部位の鋼管表面に非離型
   層として接着剤を塗布し、前記離型層と非離型層にまた
   がって鋼管表面にポリエチレンシートを連続的に装着
   し、前記離型層と前記非離型層との境界に位置して前記
   ポリエチレンシートに境界表示手段を設け、この境界表
   示手段を切離線として、管頭部を被覆する前記ポリエチ
   レンシートを鋼管表面から切離可能に設けたことを特徴
   とする重防食鋼管杭の製造方法。
3. 【請求項３】 水底地盤に打込まれる鋼管杭の表面にブ
   ラスト処理及び、プライマー処理を施したのち、管頭部
   の鋼管表面に離型層を、管頭部を除く他の部位の鋼管表
   面に非離型層を設け、この離型層と非離型層にまたがっ
   て鋼管表面にポリウレタンを吹付け、前記離型層と非離
   型層との境界に位置して前記ポリウレタン吹付け塗布層
   に境界表示手段を設け、この境界表示手段を切離線とし
   て、管頭部を被覆する前記ポリウレタンを鋼管表面から
   切離可能に設けたことを特徴とする重防食鋼管杭の製造
   方法。
4. 【請求項４】 管頭部の鋼管表面に離型層を、他の部位
   の鋼管表面に非離型層をそれぞれ設け、この離型層と非
   離型層にまたがって、鋼管表面にポリエチレンシートの
   装着又はポリウレタンの吹付け塗装からなる被覆層を設
   け、この被覆層に前記離型層と非離型層との境界を表示
   する手段を設けた鋼管杭を具備し、この鋼管杭を、前記
   被覆層が水中の干満帯および飛沫帯に位置するよう水底
   地盤に打込み、フーチング基礎の構築前に、前記管頭部
   を被覆する被覆層を前記離型層を介して切離し、被覆層
   を離型した前記管頭部の鋼管表面に前記フーチング基礎
   を構築することを特徴とする重防食鋼管杭の使用方法。