特許 6308959 鋼矢板または鋼管矢板の防食構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6308959

(24)【登録日】2018年3月23日

(45)【発行日】2018年4月11日

(54)【発明の名称】鋼矢板または鋼管矢板の防食構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/04 20060101AFI20180402BHJP

   E02D 31/06 20060101ALI20180402BHJP

   C23F 15/00 20060101ALI20180402BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/04

   E02D31/06 C

   E02D31/06 D

   C23F15/00

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-42558(P2015-42558)

(22)【出願日】2015年3月4日

(62)【分割の表示】特願2014-129835(P2014-129835)の分割

【原出願日】2014年6月25日

(65)【公開番号】特開2016-8502(P2016-8502A)

(43)【公開日】2016年1月18日

【審査請求日】2017年3月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227261

【氏名又は名称】日鉄住金防蝕株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】新日鐵住金株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137589

【弁理士】

【氏名又は名称】右田 俊介

(74)【代理人】

【識別番号】100160864

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 政治

(72)【発明者】

【氏名】川瀬 義行

(72)【発明者】

【氏名】椿 敏男

(72)【発明者】

【氏名】今福 健一郎

【審査官】 佐々木 創太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０７０２７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０１３１５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２２４９９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／０４

Ｃ２３Ｆ １５／００

Ｅ０２Ｄ ３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

海中部分に電気防食を施した鋼矢板または鋼管矢板における水際の表面に、ペトロラタムを含む防食層と、クッション層とを積層するとともに、前記クッション層の表面を耐食性金属薄板で被覆した防食構造であって、
前記耐食性金属薄板の本体部の辺縁に形成された平坦部と、前記平坦部の裏面側に沿って配置されかつ前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定された固定板と、前記固定板と前記平坦部との間に積層された前記防食層および前記クッション層の延長部分と、前記平坦部の表面に沿って配置されかつ前記平坦部と前記本体部との境界部分まで延びる押圧板と、前記押圧板から前記固定板までを締め付け固定する非導電性材料からなる締め付けボルトと、前記押圧板の前記締め付けボルトに対する傾きを規制する、締め付けナットよりも径が大きい規制部材とを有することを特徴とする鋼矢板または鋼管矢板の防食構造。

【請求項2】

請求項１に記載した鋼矢板または鋼管矢板の防食構造において、
前記締め付けボルトは、前記固定板に固定された、エンジニアリングプラスチックからなるスタッドボルトであり、前記スタッドボルトには、前記防食層、前記クッション層、前記平坦部および前記押圧板が順次挿通されるとともに、前記押圧板の表面側から前記締め付けナットが螺合されることを特徴とする鋼矢板または鋼管矢板の防食構造。

【請求項3】

請求項２に記載した鋼矢板または鋼管矢板の防食構造において、
前記規制部材は、前記締め付けナットに形成された円形のフランジで構成され、前記フランジの半径が前記フランジの中心から前記平坦部と前記本体部との境界部分までの距離と同じとされていることを特徴とする鋼矢板または鋼管矢板の防食構造。

【請求項4】

請求項１から請求項３の何れかに記載した鋼矢板または鋼管矢板の防食構造において、
前記押圧板は、前記平坦部の表面に固定されていることを特徴とする鋼矢板または鋼管矢板の防食構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼矢板または鋼管矢板の防食構造に関し、海水や河川水に曝される環境下に配列される鋼矢板または鋼管矢板の防食構造に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼矢板または鋼管矢板を配列して構成される構造物は、港湾や河川の岸壁、桟橋、橋脚などに広く用いられる。港湾や河川に設置される構造物では、海水や河川水にさらされた環境下で長期間使用するため、何らかの防食処理を施すのが一般的である（特許文献１および特許文献２参照）。
従来、防食処理として、水環境下の耐食性が大きい有機被覆を用いた有機被覆防食法が採用されていた。
有機被覆防食法としては、重防食塗装と樹脂ライニング法が用いられている。これらは、いずれも鋼材表面に下地処理を施し、その上に樹脂塗料を塗布して固化させるか、或いは射出成形等で得た樹脂皮膜や樹脂含浸シート等を接着して、鋼材表面全体又はその所定範囲に有機皮膜を形成させる防食被覆法である。

【0003】

近年では、鋼材表面に有機防食層を形成し、さらにその表面を耐食性金属薄板で被覆する複層被覆防食法が利用されている（特許文献１参照）。
複層被覆防食法では、構造物を構成する鋼矢板または鋼管矢板の表面にペトロラタム等の有機皮膜による有機防食層を形成し、更にその表面を耐食性金属薄板で被覆している。
このような複層被覆防食法では、有機防食層により鋼矢板または鋼管矢板の表面の防食性が確保されるとともに、その表面を被覆する耐食性金属薄板によって有機防食層の耐久性を確保している。
すなわち、有機防食層を形成するペトロラタム等の有機皮膜は、鋼矢板または鋼管矢板の表面に付着されていれば高い防食性が確保できるが、衝撃力に弱く、船体や流木等の衝突により傷つき易い。また、港湾や河川に設置される構造物は、通常はきわめて長い期間（例えば５０年以上）の耐久性が要求されるが、このような状況では、紫外線による劣化や、水の浸入による接着力の低下などにより、有機皮膜のみでは耐久性を確保することが難しい。
これに対し、複層被覆防食法では、耐食性金属薄板により有機防食層の表面を被覆して保護することができ、長期間にわたり十分な防食性を確保することができる。

【0004】

なお、有機防食層を２層に形成し、具体的には鋼矢板または鋼管矢板の表面に張られたペトロラタム防食シートによる防食層と、その上に張られた厚手の特殊発砲ポリエチレンによるクッション層とすることがなされている（特許文献１の段落００１５参照）。
このようなクッション層を用いることで、外側の耐食性金属薄板と鋼矢板または鋼管矢板との間隔が一定にできない海中設置等の状況下であっても、耐食性金属薄板で覆われた際にクッション層が防食層を鋼矢板または鋼管矢板に押し付け、密着性を確保して確実な防食状態を得ることができる。

【0005】

また、鋼矢板または鋼管矢板に耐食性金属薄板を取り付ける構造として、鋼矢板または鋼管矢板の突出する部分を断面台形状あるいは断面半円形状の耐食性金属薄板を形成し、その両側辺縁を鋼矢板または鋼管矢板の配列方向に沿って平坦に形成しておき、鋼矢板または鋼管矢板の相互連結部分に配列されたスタッドボルトで締め付け固定する構造（特許文献３参照）を利用することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−３９９４３号公報

【特許文献2】特開２００４−２１１３７９号公報

【特許文献3】実用新案登録第３１２８８０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前述した複層被覆防食法では、鋼矢板または鋼管矢板の表面に有機防食層を形成し、さらにその表面を耐食性金属薄板で被覆する。この際、有機防食層を、防食層とクッション層の２層にすることで、防食層の鋼矢板または鋼管矢板に対する密着性を確保することがなされている。
しかし、このようなクッション層を用いつつ、鋼矢板または鋼管矢板の相互連結部分のスタッドボルトで耐食性金属薄板を締め付け固定する構成では、場合によって、当該締め付け固定部分で耐食性金属薄板が傾き、当該締め付け部分の直下にあるクッション層が部分的に過剰に圧縮されるとともに、他の部分では押し付けが不十分になる可能性がある。

【0008】

図４において、鋼管矢板１は、表面に有機防食層２が形成されている。有機防食層２は、ペトロラタム防食シートによる防食層２１と、厚手の特殊発砲ポリエチレンによるクッション層２２とによる２層とされている。有機防食層２は、チタン合金等による耐食性金属薄板３で更に被覆され、これらにより複層被覆防食構造９が形成されている。
耐食性金属薄板３は、断面形状の中間部分が鋼管矢板１に沿った半円弧状の本体部３１を有し、その両端に締め付け固定用の平坦部３２が形成されている。

【0009】

平坦部３２の下方には、鋼管矢板１を相互に連結するための連結部（図示省略）が形成されており、この連結部に沿って平鋼材を用いた固定板４１が設置されている。固定板４１の表面側には、前述した鋼管矢板１の表面から連続する防食層２１およびクッション層２２と、耐食性金属薄板３と同質の連結板４２と、前述した平坦部３２と、鋼管矢板１の延伸方向（図面と交差する方向）に沿って延びる長尺平板状の押圧板４３とが順次積層されている。
固定板４１は、端部を鋼管矢板１に溶接等で固定されており、その表面には、鋼管矢板１の延伸方向に沿って所定間隔でスタッドボルト４４が設置されている。前述した防食層２１、クッション層２２、連結板４２、平坦部３２および押圧板４３は、それぞれスタッドボルト４４の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔にスタッドボルト４４が挿通され、スタッドボルト４４に螺合されたナット４５で締め付けることで固定板４１に固定される。
なお、ナット４５を工具で締め付けるために、スタッドボルト４４と本体部３１との間には工具を導入するのに十分な間隔が必要であり、スタッドボルト４４は本体部３１から同間隔だけ離れた位置とする必要がある。

【0010】

図５に示すように、耐食性金属薄板３は、ナット４５を締め付けることで、平坦部３２が固定板４１に向けて押し付けられる。これにより、耐食性金属薄板３の鋼管矢板１に沿った半円弧状の本体部３１が、有機防食層２である防食層２１とクッション層２２とを鋼管矢板１に押し付けて密着させる。
この際、クッション層２２では本体部３１による圧縮に対して反発力Ｆ１を生じ、これに伴う張力Ｆ２が本体部３１に生じる。この張力Ｆ２は、平坦部３２および押圧板４３を傾けるように作用する。すなわち、平坦部３２および押圧板４３において、本体部３１が起立する側では張力Ｆ２に従って上向きの力Ｆ３が生じる。一方で、平坦部３２および押圧板４３は、ナット４５の角の当接部位を支点Ｐとして回転するように傾き、本体部３１が起立する側とは反対側では下向きの力Ｆ４を生じる。
このような下向き力Ｆ４によって、本体部３１が起立する側とは反対側では、固定板４１との間でクッション層２２が過剰に圧縮されて潰れてしまい、所期のクッション性が得られなくなる。一方で、上向きの力Ｆ３が生じる本体部３１が起立する側では、クッション層２２が十分に押圧されず、防食層２１を固定板４１に対して密着させる機能が得られなくなる。
また、上記の張力Ｆ２が生じるとＦ２の方向へ本体部３１が移動するため、それに伴って平坦部３２は本体部３１側へ移動し、平坦部３２における貫通孔部分がスタッドボルト４４と接する場合がある。ここで鋼管矢板１における海中部分に電気防食を施していると、防食電流が鋼管矢板１からスタッドボルト４４を経由して耐食性金属板３へ流出してしまうため、電気防食用陽極の消耗速度が高まり、電気防食能が低下してしまう不具合が発生する。

【0011】

以上のように、複層被覆防食法を適用する際、部分的なクッション層の過剰圧縮や押し付け不足を防止し、防食カバーの密着性を確保して確実に防食性能を発揮するために、締め付け固定部分での耐食性金属薄板の傾きを解消できる構造が求められていた。また、鋼管矢板の海中部分に施す電気防食を適切に作用させる構造が求められていた。
本発明の目的は、鋼矢板や鋼管矢板を複層被覆防食で防食する際、防食カバーの締め付け固定部分での耐食性金属薄板の傾きを解消し、防食カバーの密着性を確保して確実に防食性能を発揮でき、さらに鋼矢板や鋼管矢板における海中部分に施す電気防食を適切に作用させることができる鋼矢板または鋼管矢板の防食構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、海中部分に電気防食を施した鋼矢板または鋼管矢板における水際の表面に、ペトロラタムを含む防食層と、クッション層とを積層するとともに、前記クッション層の表面を耐食性金属薄板で被覆した防食構造であって、前記耐食性金属薄板の本体部の辺縁に形成された平坦部と、前記平坦部の裏面側に沿って配置されかつ前記鋼矢板または前記鋼管矢板に固定された固定板と、前記固定板と前記平坦部との間に積層された前記防食層および前記クッション層の延長部分と、前記平坦部の表面に沿って配置されかつ前記平坦部と前記本体部との境界部分まで延びる押圧板と、前記押圧板から前記固定板までを締め付け固定する非導電性材料からなる締め付けボルトと、前記押圧板の前記締め付けボルトに対する傾きを規制する規制部材とを有することを特徴とする。

【0013】

このような本発明では、ペトロラタムを含む防食層、クッション層および耐食性金属薄板により、鋼矢板または鋼管矢板の表面に複層被覆防食法に基づく防食構造の基本構造が形成される。
鋼矢板または鋼管矢板に対する耐食性金属薄板の固定は、耐食性金属薄板の本体部（鋼矢板の断面台形状の本体部分または鋼管矢板の断面半円形状の本体部分を覆う耐食性金属薄板としての主要な部分）に対し、本体部の辺縁に形成される平坦部と、鋼矢板または鋼管矢板に固定された固定板と、これらを挿通する非導電性材料からなる締め付けボルトとにより行われる。固定板と平坦部との間には、耐食性金属薄板の本体部と鋼矢板または鋼管矢板との間に積層された防食層およびクッション層の延長部分が配置され、耐食性金属薄板の固定部分においても本体部分から一連の防食構造が構成される。

【0014】

さらに、当該固定部分においては、平坦部の表面に沿って押圧板が配置され、この押圧板は平坦部と本体部との境界部分（平坦部から本体部が立ち上がる部分）まで延びており、更に締め付けボルトに対する押圧板の傾きを規制する規制部材が設置されている。
従来、耐食性金属薄板を固定する際には、図５で説明したように、本体部からの張力により、平坦部および押圧板は締め付けボルト周辺の当接部位を支点として傾き、平坦部の本体部側が上向きに、本体部と反対側が下向きに変位していた。また、それに伴って平坦部と前記締め付けボルトとが接する場合があった。
これに対し、本発明では、規制部材により平坦部および押圧板の傾きが防止され、平坦部と固定板との間の防食層およびクッション層の延長部分が過剰に圧縮されたり、あるいは鋼矢板または鋼管矢板への密着が不十分になったりする等の不都合が生じない。とくに、この押圧板は平坦部と本体部との境界部分まで延びており、本体部側での密着不足が確実に防止される。また、締め付けボルトが非導電性材料からなるため、仮に平坦部と締め付けボルトとが接したとしても、防食電流が鋼管矢板から締め付けボルトを経由して耐食性金属板へ流出してしまうことはない。
以上により、本発明の鋼矢板または鋼管矢板の防食構造では、防食層およびクッション層を耐食性金属薄板で被覆する複層被覆防食が確保できるとともに、締め付け固定部分での耐食性金属薄板の傾きおよびこれに伴う不都合を解消することができる。また、鋼矢板や鋼管矢板における海中部分に施す電気防食を適切に作用させることができる。

【0015】

本発明において、前記締め付けボルトは、前記固定板に固定された非導電性材料からなるスタッドボルトであり、前記スタッドボルトには、前記防食層、前記クッション層、前記平坦部および前記押圧板が順次挿通されるとともに、前記押圧板の表面側から締め付けナットが螺合される構成とすることが好ましい。
このような本発明では、固定板に固定された前記スタッドボルトと締め付けナットとにより、積層構造をなす防食層、クッション層、平坦部および押圧板を一括して締め付け固定することができる。さらに、前記スタッドボルトが予め固定板に固定されているため、施工作業にあたっては防食層、クッション層、平坦部および押圧板の各々を順次スタッドボルトに挿通してゆけば、締め付けナットを締め付けない状態であっても仮止め状態とすることができ、例えば港湾構造物の海中作業等であっても作業を容易に行うことができる。
なお、本発明の締め付けボルトとしては、固定板に雌ねじを形成し、押圧板の表面側から平坦部、クッション層、防食層を貫通するボルトをねじ込んでもよい。

【0016】

本発明において、前記規制部材は、前記締め付けナットに形成された円形のフランジで構成され、前記フランジの半径が前記フランジの中心から前記平坦部と前記本体部との境界部分までの距離と同じとすることができる。
本発明のフランジとしては、締め付けナットと一体に形成されるフランジでもよいし、円盤状の鋼材をナットに溶接したものであってもよい。

【0017】

このような本発明では、前記締め付けボルトに締め付け固定される締め付けナットのフランジにより、前記締め付けボルトに固定された規制部材を形成することができる。規制部材としてのフランジは、締め付けナットにより前記締め付けボルトに支持され、締め付けナットが前記締め付けボルトとの螺合によりそのねじ軸線を一定に維持されることで、傾きに対して十分な剛性が得られる。
このような規制部材としてのフランジは、締め付けナットの締め付けにより押圧板の表面に密着され、押圧板に傾く方向の力が作用した場合でも、押圧板の持ち上がりを押さえつけ、結果として押圧板の傾きを規制することができる。
とくに、ナットの周囲に規制部材としてのフランジを設けることで、フランジの端部で押圧板の本体部が立ち上がる側の端部近傍を抑えつつ、本体部の立ち上がりとの間にナットを操作するための十分なスペースを確保することができる。
そして、ナットに形成されるフランジを、フランジの中心から平坦部と本体部との境界部分までの距離と同じ半径とすることで、前記締め付けボルトからのレバー比を可能な限り大きくとることができ、規制部材としての押圧板の傾きを規制する機能を最大限に発揮することができる。このような大きなフランジを実現するためには、円盤を溶接したナットを用いることが望ましい。
なお、前述した締め付けボルトを押圧板の表面側からねじ込む場合、締め付けボルトの頭部の座面周辺にフランジを形成することで、同様な効果が期待できる。

【0018】

本発明において、前記押圧板は、前記平坦部の表面に固定されていることが望ましい。
押圧板を平坦部の表面に固定する手段としては、例えば、接着剤による接着、リベット等による機械的接続が利用できる。
このような本発明では、耐食性金属薄板の本体部からの張力（図２の張力Ｆ２）が平坦部に伝達された際でも、押圧板と平坦部とが固定されているため、平坦部と押圧板とがずれてしまうことを防止でき、クッション層による一様な圧力を防食層に作用させ、防食層を本体部の表面に密着させることができる。また、締め付けボルトが非導電性材料からなるため、仮に平坦部と締め付けボルトとが接したとしても、防食電流が鋼管矢板から締め付けボルトを経由して耐食性金属板へ流出してしまうことがないため、鋼矢板や鋼管矢板における海中部分に施す電気防食を適切に作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態を示す平断面図。

【図2】前記第１実施形態の要部を示す断面図。

【図3】本発明の第２実施形態の要部を示す斜視図。

【図4】従来の固定部分を示す断面図。

【図5】従来の固定部分における変形状態を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１において、鋼管矢板１は、断面円形の長尺筒型鋼材で形成された本体部１１と、本体部１１の外側対向位置に配置された連結部１２とを有する。連結部１２は本体部１１に対して小径の円筒状とされ、その周方向の一部が切断され、この切断部分に他の鋼管矢板１の連結部１２を装入することで、複数の鋼管矢板１を相互に連結し、一連の壁面状構造物を構成することができる。
本実施形態の鋼管矢板１は、港湾施設の岸壁構造物を構築するために用いられる。このような用途では、海水に曝されることによる腐食が進行しやすい。そこで、本実施形態の鋼管矢板１には、本発明に基づく防食構造９Ａが適用されている。

【0021】

防食構造９Ａは、鋼管矢板１の表面に形成された有機防食層２と、この有機防食層２を被覆する耐食性金属薄板３を備えている。
有機防食層２は、ペトロラタム防食シートによる防食層２１と、厚手の特殊発砲ポリエチレンによるクッション層２２とによる２層とされている。
耐食性金属薄板３は、チタン合金等で形成されたものであり、鋼管矢板１の本体部１１に沿った半円弧状の本体部３１と、その両端に形成された締め付け固定用の平坦部３２とを有する。

【0022】

平坦部３２を固定するために、連結部１２に沿って平鋼材を用いた固定板４１が設置されている。
図２において、固定板４１の表面側には、前述した鋼管矢板１の表面から連続する防食層２１およびクッション層２２と、耐食性金属薄板３と同質の連結板４２と、前述した平坦部３２と、鋼管矢板１の延伸方向（図面と交差する方向）に沿って延びる長尺平板状の押圧板４３とが順次積層されている。
押圧板４３は、接着剤による接着、リベット等による機械的接続により、平坦部３２の表面に固定されている。

【0023】

固定板４１には、鋼管矢板１の延伸方向に沿って所定間隔でスタッドボルト４４が設置されている。前述した防食層２１、クッション層２２、連結板４２、平坦部３２および押圧板４３は、それぞれスタッドボルト４４の位置に貫通孔が形成され、この貫通孔にスタッドボルト４４が挿通され、スタッドボルト４４に螺合されたフランジ付ナット４５Ａで締め付けることで固定板４１に固定される。
ここで固定板４１とスタッドボルト４４とは接着剤を用いて結合することができる。例えば固定板４１に貫通孔を形成し、その貫通孔へスタッドボルト４４を挿通させ、さらに固定板４１における貫通孔部分とこれに挿通するスタッドボルト４４との接触部に接着剤を付けて、これらをより強固に結合することができる。
また、スタッドボルト４４は非導電性材料からなり、エンジニアリングプラスチックからなることが好ましく、スーパーエンジニアリングプラスチックからなることがより好ましい。ここでエンジニアリングプラスチックは、１００℃以上の環境に長時間曝されても、４９ＭＰａ以上の引っ張り強度と２．５ＧＰａ以上の曲げ弾性率を持ったものであることが好ましい。

【0024】

フランジ付ナット４５Ａは、通常のナット４５１の座面側に円盤状の鋼板を溶接固定してフランジ４５２を形成したものであり、このフランジ４５２が本発明の規制部材となっている。
フランジ４５２は、規制部材としての機能上、押圧板４３の表面のうち、スタッドボルト４４からなるべく離れた部位を抑えることが望ましく、このためになるべく大径のものを用いることが望ましい。
本実施形態においては、スタッドボルト４４からのレバー比を最大限とするために、フランジ４５２の半径を、フランジ４５２の中心つまりスタッドボルト４４の中心から本体部３１が立ち上がる位置（平坦部３２と本体部３１との境界部分）までの距離と同じとなるように形成されている。

【0025】

このような本実施形態においては、以下のような手順で防食構造９Ａを形成する。
先ず、連結部１２で相互に連結された複数の鋼管矢板１に対し、連結部１２を跨ぐように固定板４１を溶接等により固定する。
次に、鋼管矢板１の本体部１１ないし連結部１２の表面に防食層２１を貼り付け、続いて防食層２１の表面にクッション層２２を貼り付ける。
連結部１２の領域においては、固定板４１に予め固定されているスタッドボルト４４と対応する位置に、防食層２１およびクッション層２２に切れ目等の挿通孔を形成し、この孔にスタッドボルト４４を挿通させる。

【0026】

防食層２１およびクッション層２２が設置できたら、クッション層２２の表面に、耐食性金属薄板３を被せる。
まず、耐食性金属薄板３の本体部３１を、本体部１１のクッション層２２の表面に被せ、その両端の平坦部３２を連結部１２の領域つまり固定板４１の表面側に張られたクッション層２２の表面に被せる。ここで、連結部１２の領域に設置されたクッション層２２の表面には、先に耐食性金属薄板３と同質の連結板４２を設置しておき、両側から延びてくる平坦部３２どうしの隙間が閉じられるようにする。
これらの耐食性金属薄板３の平坦部３２および連結板４２は、防食層２１およびクッション層２２と同様に、それぞれスタッドボルト４４に挿通される。

【0027】

次に、平坦部３２の表面に表れているスタッドボルト４４に押圧板４３の挿通孔を挿通させ、この押圧板４３を平坦部３２の表面に当接させる。この状態で、スタッドボルト４４にフランジ付ナット４５Ａを螺合させ、固定板４１から押圧板４３までを一括して締め付ける。
このフランジ付ナット４５Ａを締め付けることで、耐食性金属薄板３は、平坦部３２が固定板４１に向けて押し付けられる。これにより、耐食性金属薄板３の本体部３１が、有機防食層２である防食層２１とクッション層２２とを鋼管矢板１の本体部１１に押し付け、クッション層２２が適宜圧縮された状態とされ、このクッション層２２による一様な圧力によって防食層２１が本体部１１の表面に密着される。

【0028】

一方、クッション層２２は本体部３１による圧縮に対して反発力Ｆ１を生じ、これに伴う張力Ｆ２が本体部３１に生じて平坦部３２に伝達される。この張力Ｆ２は、平坦部３２の本体部３１が起立する側では上向きの力Ｆ３を生じる。
しかし、本実施形態では、締め付けにフランジ付ナット４５Ａを用いているため、規制部材であるフランジ４５２が押圧板４３の傾きを規制する。

【0029】

すなわち、平坦部３２に繋がる本体部３１が起立する側では上向きの力Ｆ３が生じるが、スタッドボルト４４に対して高い剛性とされたフランジ４５２が、スタッドボルト４４から十分離れた点、つまり押圧板４３の端部に十分近い点ＰＡで押圧板４３を抑えているため、上向きの力Ｆ３に拘わらず押圧板４３の端部は持ち上げられない。
また、フランジ４５２の本体部３１が起立する側の端部（点ＰＡ）と本体部３１との距離が小さく、一方で点ＰＡから押圧板４３の本体部３１が起立する側とは反対側の端部までの距離が数倍以上も大きい。このため、点ＰＡを支点とした各側距離のレバー比に基づいて、押圧板４３の本体部３１が起立する側とは反対側では下向きの力Ｆ４を生じにくい。その結果、押圧板４３には傾きが生じない。

【0030】

このように、押圧板４３に傾きが生じないことから、押圧板４３と固定板４１との間の間隔は一定に維持される。その結果、従来のように本体部３１が起立する側とは反対側でクッション層２２が過剰に圧縮されて潰れてしまい、所期のクッション性が得られなくなるという問題、および、本体部３１が起立する側でクッション層２２が十分に押圧されず、防食層２１を固定板４１に対して密着させる機能が得られなくなるという問題を回避することができる。

【0031】

このような本実施形態によれば、以下のような効果が得られる。
本実施形態の防食構造９Ａでは、ペトロラタムを含む防食層２１、クッション層２２および耐食性金属薄板３により、鋼管矢板１の表面に複層被覆防食法に基づく防食構造が形成され、鋼管矢板１に対して十分な防食性能を得ることができる。
本実施形態において、鋼管矢板１に対する耐食性金属薄板３の固定は、鋼管矢板１に固定された固定板４１、スタッドボルト４４およびフランジ付ナット４５Ａにより、耐食性金属薄板３の本体部３１の辺縁に形成される平坦部３２を、当該部分まで延びる防食層２１およびクッション層２２とともに一括して締め付け固定することで行うことができる。

【0032】

この固定部分においては、平坦部３２の表面に沿って押圧板４３が配置され、この押圧板４３は平坦部３２と本体部３１との境界部分まで延びており、本体部３１からの張力Ｆ２が平坦部３２に伝達された場合でも押圧板４３で抑えることができ、平坦部３２の浮き上がりを防止することができる。
また、フランジ付ナット４５Ａは、規制部材としてのフランジ４５２を有し、このフランジ４５２の端部が押圧板４３の端部（平坦部３２から本体部３１が立ち上がる位置）である点ＰＡまで延びているため、本体部３１からの張力Ｆ２が平坦部３２に伝達された場合でも、押圧板４３が傾くことを防止することができる。

【0033】

これらにより、平坦部３２および押圧板４３の傾きが防止されることで、平坦部３２と固定板４１との間の防食層２１およびクッション層２２の延長部分が過剰に圧縮されたり、あるいは鋼管矢板１への密着が不十分になったりする等の不都合を防止することができる。
さらに、フランジ付ナット４５Ａは、ナット４５１の周囲に規制部材としてのフランジ４５２を形成したため、フランジ４５２の端部で押圧板４３の本体部３１が立ち上がる側の端部近傍を抑えつつ、本体部３１の立ち上がりとの間にナット４５１を操作するための十分なスペースを確保することができる。
また、スタッドボルト４４が非導電性材料からなるため、仮に平坦部３２とスタッドボルト４４とが接したとしても、防食電流が鋼管矢板１からスタッドボルト４４を経由して耐食性金属板へ流出してしまうことはないため、鋼管矢板１における海中部分に施す電気防食を適切に作用させることができる。

【0034】

本実施形態では、固定板４１に固定されたスタッドボルト４４とフランジ付ナット４５Ａとにより、防食層２１、クッション層２２、平坦部３２および押圧板４３を一括して締め付け固定することができ、構造を簡素化することができる。
さらに、スタッドボルト４４が予め固定板４１に固定されているため、施工作業にあたっては防食層２１、クッション層２２、平坦部３２および押圧板４３の各々を順次スタッドボルト４４に挿通してゆけば、フランジ付ナット４５Ａを締め付けない状態であっても仮止め状態とすることができ、例えば港湾構造物の海中作業等であっても作業を容易に行うことができる。

【0035】

さらに、本実施形態では、押圧板４３と平坦部３２とが固定されることで、耐食性金属薄板３の本体部３１からの張力Ｆ２が平坦部３２に伝達された際でも、この張力Ｆ２により平坦部３２と押圧板４３とがずれてしまうことを防止でき、クッション層２２による一様な圧力を防食層２１に作用させ、防食層２１を本体部３１の表面に密着させることができる。
そして、押圧板４３により平坦部３２を補強することができる。つまり、平坦部３２だけで張力Ｆ２を受けた場合、平坦部３２は薄板であるため、その挿通孔がスタッドボルト４４の抗力により変形ないし破損する可能性がある。しかし、押圧板４３と連携することで、このような変形ないし破損を回避することができる。

【0036】

〔第２実施形態〕
本実施形態は、前述した第１実施形態と同様な鋼管矢板１に、本発明に基づく防食構造を適用したものである。本実施形態の防食構造は、前述した第１実施形態の防食構造９Ａと一部を除き共通であるため、重複する説明は省賂し、以下には相違点のみ説明する。
前述した第１実施形態では、規制部材としてフランジ付ナット４５Ａのフランジ４５２を用いたが、本実施形態の防食構造では円盤状の鋼板で形成された規制部材兼用の板状ナットを用いる。

【0037】

図３において、板状ナット４５Ｂは、全体が円盤状の鋼板で形成され、その中心にはスタッドボルト４４が螺合可能な雌ねじ４５３が形成されている。板状ナット４５Ｂの表面には操作用孔４５４が形成されている。この操作用孔４５４には、専用の回転工具４５５のピン４５６を係合可能であり、係合状態で回転工具を回転させることで、板状ナット４５Ｂをスタッドボルト４４に蝶合させて締め付け固定が可能である。

【0038】

このような本実施形態の防食構造によれば、前述した第１実施形態と同様な効果を得ることができる。
さらに、本実施形態の板状ナット４５Ｂは、前述した第１実施形態のフランジ付ナット４５Ａよりも薄く、搬送および保管が簡単である。

【0039】

なお、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、本発明に基づく防食構造９Ａを、本体部１１が断面円形の鋼管矢板１に適用したが、本発明の防食構造は断面台形状の鋼矢板に適用することもできる。この場合、耐食性金属薄板３の本体部３１の形伏を鋼矢板に応じた断面台形状とすればよく、防食層２１およびクッション層２２は形伏追従性があるため何ら問題なく適用することができる。
また、耐食性金属薄板３を固定するための固定板４１の固定は、鋼矢板の相互連結用の連結部に応じて適宜固定すればよい。

【0040】

前記各実施形態では、フランジ付ナット４５に形成されたフランジ４５２あるいは板状ナット４５Ｂなど、端部が押圧板４３の端部であって平坦部３２から本体部３１が立ち上がる境界部分に配置される円形の規制部材について説明したが、規制部材の端部は押圧板４３の端部あるいは平坦部３２から本体部３１が立ち上がる境界部分と必ずしも一致している必要はなく、変形を抑えるという機能が得られる範囲で十分に近ければよい。
また、規制部材は円形に限らず、多角形あるいは星形など、外周が平坦部３２から本体部３１が立ち上がる境界部分に配置される形状としてもよい。

【0041】

前記各実施形態では、現揚の鋼管矢板１に対し、防食層２１およびクッション層２２の貼り付け、耐食性金属薄板３を被せる施工を順次行い、この状態で、スタッドボルト４４にフランジ付ナット４５Ａを螺合させ、固定板４１から押圧板４３までを一括して締め付けるとしていた。これに対し、予め工場等で防食層２１にクッション層２２および耐食性金属薄板３を積層状態に加工しておき、これを現湯に搬入し、スタッドボルト４４を挿通させて鋼管矢板１に取り付け、フランジ付ナット４５Ａを蝶合させて一括して締め付け固定するようにしてもよく、このような工場施工をしておくことで、現場での貼り合わせの際の波浪による剥がれ等を回避することができる。

【符号の説明】

【0042】

１…鋼管矢板
１１…本体部
１２…連結部
２…有機防食層
２１…防食層
２２…クッション層
３…耐食性金属薄板
３１…本体部
３２…平坦部
４１…固定板
４２…連結板
４３…押圧板
４４‥スタッドボルト
４５，４５１…ナット
４５２…規制部材であるフランジ
４５Ａ…フランジ付ナット
４５Ｂ…規制部材を兼ねる板状ナット
９…複層被覆防食構造
９Ａ…防食構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】