JPH11280058A

JPH11280058A - 重防食被覆鋼矢板・鋼管矢板の連結部カバー及び連結部補修方法

Info

Publication number: JPH11280058A
Application number: JP8615598A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Fusamae; 貢房前; Shigeru Nakagawa; 茂中川; Shiro Miyata; 志郎宮田; Yoshiro Saito; 義郎斉藤; Kazuo Shimizu; 一夫清水; Masashi Suzuki; 正志鈴木
Original assignee: Nippon Corrosion Engineering Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp; Nippon Corrosion Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-12

Abstract

(57)【要約】【課題】重防食被覆が施された鋼矢板や鋼管矢板
の重防食被覆端部、特に側縁部からの剥離や浮きを防止
しうる手段を提供する。【解決手段】上記課題は、連結打設されている重防食
被覆鋼矢板または鋼管矢板の連結部に装着される長尺板
状体であってその両側縁が重防食被覆部を抑える、連結
側縁からの重防食被覆の剥離の進行を阻止する連結部カ
バーによって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、港湾および漁港に
おける護岸・桟橋・防波堤・物揚げ場等の施設、および
干潮河川部の護岸など腐食環境が厳しい場所で連結して
使用される鋼矢板や鋼管矢板連結側縁からの剥離の進行
を阻止する連結部カバーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海洋、港湾、河川等で使用される鋼材に
は腐食対策として、コンクリートライニング、セメント
硬化体＋保護カバー、ニッケル、チタンなどの耐食被
膜、耐海水鋼、および電気防食工法などが施されてき
た。有機ライニングを施した重防食被覆は比較的安価な
防食工法として最近増加傾向にある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、打設時の損
傷等の問題があるため重防食被覆は一般にグリップ部と
称される連結部を除いて施される。その結果、永い間設
置されていると両側縁部から剥離や浮きを生じてくるよ
うになり、その対策が必要になっているが、現在これに
対する有効な対策は見出されていない。

【０００４】本発明の目的は、重防食被覆が施された鋼
矢板や鋼管矢板の重防食被覆端部、特に側縁部からの剥
離や浮きを防止しうる手段を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討を行い、重防食被覆の端縁部を湿気
硬化性ウレタン樹脂でシールする方法が有効であること
を見出して、これを既に特許出願した（特願平９−３１
７４８３号）。そして、さらに検討を進めた結果、長尺
方向側縁部を抑え具で物理的に抑える手段が極めて有効
であることを見出して本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、連結打設されている
重防食被覆鋼矢板または鋼管矢板の連結部に装着される
長尺板状体であってその両側縁が重防食被覆部を抑え
る、連結側縁からの重防食被覆の剥離の進行を阻止する
連結部カバーに関するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】鋼矢板とは、港湾、河川、埋め立
て地等の護岸等に用いられるもので、ＪＩＳＡ５５２
８に規定されるＵ型、Ｚ型、Ｉ型、およびこれらに準じ
る形状のものを用いることが出来る。その寸法について
は特に制約はない。本発明において、重防食被覆は防食
を施す必要のある部分に対して行われる。通常は片面で
例えば港湾の護岸用として用いられる場合には、主とし
て海に面する側に被覆が施されることが多い。重防食被
覆を鋼矢板の両面に施しうることはいうまでもない。

【０００８】鋼管矢板についても外径、板厚等特に寸法
制約はない。

【０００９】被覆範囲は通常片側半周分(海に面する側)
であるが、全周被覆も可能である。

【００１０】鋼矢板や鋼管矢板の連結部の形状の例を図
５〜７に示す。図５の連結部はＵ形鋼矢板１の連結部２
でフランジ９の端部が外方に略直角に折り曲がり、その
先がさらに略直角に折り曲がってチャンネル状の連結部
２を形成している。この連結部２は互いに掴持し合って
連結する。重防食被覆４は例えば図５に示す位置まで設
けられている。図６の連結部はＺ形鋼矢板１の連結部２
で互いに指を曲げて手をつなぎ合った断面形状をしてい
る。図７の連結部は鋼管矢板の連結部であり、一方がレ
ール状、他方が長函状をしている。そして、長函状突条
の中央にスリットが長尺方向全長にわたって設けられ、
そこにレール状突条の基幹部を挿入して連結させる。

【００１１】本発明に用いる鋼矢板や鋼管矢板（以下、
併せて鋼矢板ということがある。）は、あらかじめ脱
脂、酸洗、ショットブラスト処理、グリットブラスト処
理、サンドブラスト処理等の公知の素地調整を施すこと
により、鋼材表面の油分、スケール等を除去しておくこ
とが望ましい。素地調整のレベルは、例えばスウェーデ
ン規格(ＳＩＳ）でいえばＳａ２１／２程度以上とする
ことが好ましい。この素地調整が不十分であると、重防
食被覆の長期防食性が著しく損なわれる。更に、公知の
クロメート処理等の化成処理を施すことが長期密着性、
防食性の観点から好ましい。

【００１２】化成処理を行った鋼矢板の表面にはプライ
マーを塗布しておくことが好ましい。このプライマー層
は、エポキシ樹脂系あるいはウレタン樹脂系の有機樹脂
系プライマーであって、素地調整を施した鋼矢板表面と
変性ポリオレフィン層との密着性に優れたものが用いら
れる。プライマー層は、エアスプレー、エアレススプレ
ー、刷毛塗り等の公知の塗装方法で形成され、必要に応
じて塗装後加熱して完全な硬化被膜とすることも行われ
る。プライマー層の膜厚は１０〜２００μｍ程度、特に
２０〜１００μｍ程度が好ましい。１０μｍより薄い
と、防食層の鋼矢板との密着力が小さくなるため、防食
層が剥離するなどの問題があり、また２００μｍを越え
る膜厚であると、プライマー層自体の残留応力が大きく
なり、シートの長期密着性に悪影響を及ぼす。

【００１３】重防食被覆は防食層としてポリオレフィ
ン、ウレタン、ラバーライニング等が被覆されたもので
あり、接着層としてポリオレフィンの場合には変性ポリ
オレフィンが一般に用いられる。

【００１４】変性ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィン樹脂を、マレイン酸、
アクリル酸、メタアクリル酸等の不飽和カルボン酸また
はその無水物をグラフト反応等で変性したもので、ポリ
オレフィン単体に比較して、他の物質との接着性が著し
く改善された樹脂のことを指す。変性ポリオレフィンは
グラフトする官能基の種類や量により様々な熱的性質の
ものが知られているが、本発明で用いられる変性ポリオ
レフィンのビカット軟化点は、５０℃以上１２０℃以下
であることが好ましい。５０℃未満の軟化点であると、
重防食鋼矢板の気中部において、日照等による温度上昇
によりシートの密着性低下を来すので好ましくなく、ま
た１２０℃を越えると、鋼矢板の必要加熱温度が高くな
ることによるエネルギーコスト増大、貼着温度上昇に伴
う熱応力増大による長期密着性低下を来すので好ましく
ない。さらに、９０℃を越えるとシートの残留応力の増
大が問題になりやすい。従って、より好ましいビカット
軟化点は５０〜９０℃であり、さらに好ましくは５５〜
８０℃、特に好ましくは５５〜７０℃である。

【００１５】変性ポリオレフィンのその他の物性では、
メルトインデックスが０．２〜１０ｇ／１０分程度、好
ましくは０．５〜５ｇ／１０分程度、融点６０〜１３５
℃程度、好ましくは６０〜１００℃程度のものが適当で
ある。この変性ポリオレフィン層は防食ポリオレフィン
層の接着層として機能するものであり、層厚さは０．１
〜１．５ｍｍ程度、好ましくは０．２〜１ｍｍ程度が適
当である。

【００１６】防食ポリオレフィン層のポリオレフィン樹
脂は、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等の公知のポリオレフィン、およびエチレン−プ
ロピレンランダムまたはブロック共重合体等の公知のポ
リオレフィン共重合体である。

【００１７】特に好ましいものは、密度が０.９４０ｇ
／ｃｍ³以上のいわゆる高密度ポリエチレンである。耐
環境応力亀裂性や耐衝撃性、靱性を向上する目的でプロ
ピレン、ブテン−１、ヘキセン−１等のポリオレフィン
系成分を共重合成分としたエチレン共重合体を用いるこ
ともできる。密度の上限は問わないが市販品は通常０．
９７０ｇ／ｃｍ³程度が上限である。特に好ましい密度
は０.９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³程度である。メルト
インデックスは０.３ｇ／１０分以下のものがよく、好
ましくは０.１〜０.３ｇ／１０分程度である。０．３ｇ
／１０分を越えると環境応力、亀裂性が低下するので好
ましくない。また、ビカット軟化点は１００〜１３０℃
程度、特に１１０〜１２５℃程度のものが好ましい。変
性ポリエチレン層との好ましい軟化点差は１０〜７０℃
程度である。

【００１８】また、ポリエチレンには電子線架橋、シラ
ン架橋、化学架橋等いくつかの架橋方法が知られてお
り、重防食鋼矢板にもこれら架橋ポリエチレンが一般に
用いられるが、本発明においては、これら架橋ポリエチ
レンは使用せず、非架橋のポリエチレンを使用すること
が好ましい。これは、冷却後の応力緩和効果を阻害しな
いためであり、一方、高密度ポリエチレンは十分な機械
的強度を有することから、架橋構造を取る必要がない。

【００１９】防食ポリオレフィン層には耐候性等の長期
特性を改善するため、カーボンブラックや着色顔料、酸
化防止剤等の各種添加物を加えることが好ましい。防食
ポリオレフィン層の厚さは１〜６ｍｍ程度、特に１〜４
ｍｍ程度の範囲であることが、長期密着性、長期防食
性、被覆層の機械的強度の保持の観点から好ましい。ち
なみに重防食鋼矢板の防食ポリオレフィンの規格は２．
０ｍｍ以上と定められており、一般的には防食ポリオレ
フィン層の厚さは２．０ｍｍ以上であることが多い。

【００２０】防食層として用いられるウレタンエラスト
マー層はイソシアネート化合物とポリオール化合物を原
料として形成されるものである。イソシアネート化合物
はイソシアネート基を２個以上有するものであり、トリ
レンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
ト、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、リジンイソシアネートメチル
エステルおよびこれらの変性誘導体等である。

【００２１】ポリオールとしては、ポリエーテルポリオ
ール、ポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポ
リオール、アクリルポリオール、ヒマシ油変性ポリオー
ル、エポキシ変性ポリオール、ポリアルキレングリコー
ル、末端ＯＨポリブタジエンなどの２官能または３官能
ポリオールがある。

【００２２】また、硬化剤としての前記多価アミン化合
物としては、例えば、メチレンオルソクロロアニリン、
ジアミノジフェニルメタン、エチレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、ヒドラジン、イソホロンジアミン、ト
リエチレンテトラミン等を挙げることができるが、これ
らに限定されるものではない。

【００２３】イソシアネート化合物とポリオールとの配
合比率はＮＣＯ／(ＯＨ＋ＮＨ₂）のモル比で０．８５〜
１．５程度が適当である。

【００２４】これらウレタンエラストマー層は、通常は
２液混合型のエアレススプレーにより塗装し、数回塗り
重ねることにより、所望の膜厚とする。ウレタンエラス
トマー層の膜厚は１〜２０ｍｍの範囲が適当であり、１
〜１０ｍｍ程度、特に１．５〜４ｍｍ程度が好ましい。
膜厚が１ｍｍ以下であるとウレタンエラストマー層の強
度が低下するために防食性能が低下する問題があり、膜
厚が２０ｍｍ以上であると、ウレタンエラストマー層の
残留応力が増大することによる剥離や割れ等の問題があ
る。

【００２５】ラバーライニング層は、ネオプレンゴム、
ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等の合成
ゴム、天然ゴム、ウレタン系樹脂からなるゴム等が用い
られる。

【００２６】防食層には耐候性、その他の特性を向上さ
せるため、カーボンブラック、酸化チタン等の各種顔
料、酸化防止剤等の各種の添加成分を添加することがで
きる。添加量としては顔料は０．１〜４０重量％、好ま
しくは０．５〜１０重量％程度が適当であり、酸化防止
剤は０．１〜３重量％程度、好ましくは０．５〜２重量
％程度が適当である。

【００２７】これらの重防食被覆の総厚は２〜５ｍｍ程
度、通常２〜３ｍｍ程度である。

【００２８】重防食被覆範囲は特に制限されないが、通
常打設時において水面上２ｍないし３ｍから水面下１ｍ
ないし１０ｍ程度までである（Ｌ.Ｗ.Ｌ）。

【００２９】鋼矢板や鋼管矢板の両側部は前述のように
グリップ部と称される相互に連結させる連結部が設けら
れており、重防食被覆はこの連結部を除いて設けられ
る。重防食被覆が設けられない範囲は図１と図５のａの
距離が１０〜３０ｍｍ程度、ｂの距離が１０〜３０ｍｍ
程度である。

【００３０】本発明ではこの重防食被覆が設けられてい
ない範囲に連結部カバーを装着する。

【００３１】連結部カバーは長尺の板体よりなる。この
板体は丸樋状（断面円弧状）、角樋状（断面台形状）、
平板状等の形状をとることができる。連結部カバーの長
さは重防食被覆の全長の１００〜１２０％程度、通常１
００〜１１０％程度でよく、幅は重防食被覆の各側縁を
１００〜２００ｍｍ程度、好ましくは１００〜１５０ｍ
ｍ程度カバーできるようにする。肉厚は材質により異な
り、金属板の場合には３〜９ｍｍ程度、好ましくは３〜
６ｍｍ程度、プラスチックの場合には５〜３０ｍｍ程
度、好ましくは１５〜２０ｍｍ程度が適当である。

【００３２】連結部カバーの材質は鋼、ステンレス、チ
タンクラッド等の金属、強化プラスチック、強化ウレタ
ン、強化ゴム、ＦＲＰ、ＦＲＶ等のプラスチック等を使
用することができる。

【００３３】連結部カバーの側縁には密着性確保のため
に当て部材を設けることが好ましい。この当て部材の材
質としてはゴム、鋼板等が好ましい。

【００３４】連結部カバーの固着方法としてはボルト
止、フックによる係止、水中溶接等を利用できる。補修
の場合は水中作業となるが、連結部の防食として鋼矢板
打設前にボルトを陸上で取り付け、打設直後に連結カバ
ーを取り付けることもある。

【００３５】連結部カバーと鋼矢板の間の空間には止水
材を注入しておくことが好ましい。この止水材にはモル
タル、粘土モルタルや樹脂等を使用することができる。
その場合、止水材の流出を阻止するため連結部カバーの
下端には蓋を装着しあるいはパッキン等を充填しておく
ようにする。

【００３６】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００３７】図１は、本発明の一実施例である重防食被
覆鋼矢板１の連結部２に連結部カバー３を装着した状態
の要部断面図であり、図２はその斜視図である。

【００３８】この鋼矢板１はＵ形鋼矢板(有効幅５００
ｍｍ、高さ２２５ｍｍ、厚さ２４.３ｍｍ、長さ６ｍ)の
凸面に全クロム付着量が５００ｍｇ／ｍ²のクロメート
被膜を形成し、その上に膜厚４０μｍのエポキシ系プラ
イマーを塗設し、さらに重防食被覆４として、厚さ２．
０ｍｍの防食ポリエチレン層を全長６ｍにわたって設け
たものである。変性ポリエチレンは無水マレイン酸変性
ポリエチレンであり、ビカット軟化点は７０℃、融点８
０℃、ＭＩ３．０ｇ／１０分、密度０．９０ｇ／ｃｍ³
であった。防食ポリオレフィンはビカット軟化点１１
０℃、融点１２５℃のポリエチレンにカーボンブラック
２重量％配合したものを用いた。重防食被覆４の側縁部
の位置は図１のａが２０ｍｍ、ｂが２０ｍｍである。鋼
矢板の水側に位置させる連結部２の表面には予めスタッ
ドジベル５を溶接しておく。

【００３９】このＵ形鋼矢板１の連結部２を連結させな
がら打設していく。

【００４０】次いで、各連結部２のスタッドジベル５に
連結部カバー３のスタッドジベル用穴を挿通しナット６
を取着して連結部カバー３を固定する。

【００４１】この連結部カバー３は鋼板製で全長６ｍ、
幅２００ｍｍの樋状をしている。肉厚は６ｍｍで両側縁
にはゴム板が当て部材７として取着されている。

【００４２】次に、重防食被覆４の側縁部が剥離（誇張
して表現されている。）しているときに本発明の連結部
カバーを用いて補修する方法を図３を基に説明する。

【００４３】まず、水中でスタッドジベル５取付部を清
掃してスタッドジベル５を溶接する。次に、連結部カバ
ー３のスタッドジベル用穴をスタッドジベル５に挿通し
てナット６で連結部カバー３を固定する。この連結部カ
バー３の下端には蓋（図示されていない。）が取着され
ている。それから、止水材８としてモルタルを上部開口
から注入充填して補修工事を終了する。

【００４４】鋼管矢板１１の連結部１２に連結部カバー
１３を装着した状態を模式的に図４に示す。鋼管矢板１
１の水側連結部１２表面には重防食被覆１４が施されて
いることが多いのでスタッドジベル１５溶接部の重防食
被覆１４を剥離してスタッドジベル１５を溶接する。次
に、ナット１６で連結部カバー１３を固定し、止水材１
８としてモルタルを注入して補修工事を終了する。

【００４５】

【発明の効果】本発明により、連結部周辺の被覆部側面
剥離を機械的に押さえることにより剥離進行を阻止し、
さらに波浪、生物侵入等による剥離進行を防止して、重
防食被覆の耐用年数を継続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である、重防食被覆鋼矢板
の連結部に連結部カバーを装着した状態の要部断面図で
ある。

【図２】図１の状態の斜視図である。

【図３】重防食被覆側縁部が剥離しているためこれを
本発明の連結部カバーで補修した例の要部断面図であ
る。

【図４】本発明の連結部カバーを鋼管矢板に適用した
例を模式的に示した断面図である。

【図５】鋼矢板の連結部の構造例を示す断面図であ
る。

【図６】鋼矢板の連結部の構造例を示す断面図であ
る。

【図７】鋼管矢板の連結部の構造例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１重防食被覆鋼矢板２連結部３連結部カバー４重防食被覆５スタッドジベル６ナット７当て部材１１鋼管矢板１２連結部１３連結部カバー１４重防食被覆１５スタッドジベル１６ナット１８止水材

フロントページの続き (72)発明者宮田志郎東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者斉藤義郎東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者清水一夫東京都大田区南蒲田１丁目21番12号日本防蝕工業株式会社内 (72)発明者鈴木正志東京都大田区南蒲田１丁目21番12号日本防蝕工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連結打設されている重防食被覆鋼矢板ま
たは鋼管矢板の連結部に装着される長尺板状体であって
その両側縁が重防食被覆部を抑える、連結側縁からの重
防食被覆の剥離の進行を阻止する連結部カバー
【請求項２】重防食被覆鋼矢板または鋼管矢板と連結
部カバーの間の空間に止水材が充填されている請求項１
記載の連結部カバー
【請求項３】重防食被覆鋼矢板または鋼管矢板の表面
に取着されたボルトで固着することによって装着されて
いる請求項１または２記載の連結部カバー
【請求項４】側縁部に当て部材が設けられている請求
項１、２または３記載の連結部カバー
【請求項５】連結部カバー上部に止水材注入孔を設
け、連結部カバー装着後に該注入孔より止水材を注入す
ることを特徴とする請求項１、３または４記載の連結部
カバーを用いた重防食被覆鋼矢板または鋼管矢板