JP2023010269A - 構造用ケーブルの防食工法およびその防食工法が施された構造用ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用されている屋外露出された既設または新設の構造用ケーブルの防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認できるようにする。
【解決手段】構造用ケーブルの防食工法は、吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルの防食工法であって、構造用ケーブルを視認可能な透明な樹脂薄膜であって溶着可能な樹脂薄膜により構造用ケーブルを包み込んで覆うものである。ここで、この溶着可能な樹脂薄膜の素材としては、ふっ素樹脂が好ましく特にＥＴＦＥが好ましい。また、この溶着可能な樹脂薄膜の形状としては、テープ状であったりシート状であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用され、屋外露出された既設の構造用ケーブルまたは屋外露出される新設の構造用ケーブルの防食技術に関し、特に、このような構造用ケーブルの腐食を予防する場合に、または、構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特にその構造用ケーブルを取り替えるのではなく）、構造用ケーブルの延命策を図る防食工法およびその防食工法が施された構造用ケーブルに関する。

吊橋や斜張橋に使用される構造用ケーブルは、屋外の厳しい気候条件にさらされるため、錆びなどの劣化を防ぐために塗装などが必要となる。従来、構造用ケーブルは耐候性のある塗料で塗装されていたが、塗装された構造用ケーブルがさらされる厳しい気候条件のために定期的な再塗装が必要な場合があり得た。しかしながら、このような構造用ケーブルは吊橋や斜張橋などの高い位置の主塔に設けられている等に起因する構造用ケーブルへのアクセス性の悪さのために、この再塗装には相当に高額の費用が必要であった。また、適切に再塗装するためには、再塗装前に既存の塗料を除去する必要があり、さらに費用が上昇することになっていた。

このような再塗装による補修に対して、最近では、ネオプレンなどのポリクロロプレン製の被覆材（この被覆材の形状としてはたとえば螺旋状に巻き付けやすいテープ状）を、１の吊構造物であっても箇所により長さが異なる構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けることで、このような構造用ケーブルをより永続的に屋外露出から守ることができることがわかってきた。しかしながら、この種のネオプレン製の被覆材は、それが使用される吊構造物（吊橋や斜張橋等）における構造用ケーブル以外の他の要素（桁、主塔、ハンガー等）と外観を一致させたり調和させたりする必要があるが、通常は適切に施工前に着色することができない。そのため、橋梁構造用ケーブルをネオプレン製の被覆材で螺旋状に巻いた後、被覆材の外面を塗装することで、構造用ケーブルと他の橋梁要素との間で適切な色合わせを行うことになるが、このような塗装工程は非常に手間がかかるため、非常に高価である。

さらに、吊橋の構造用ケーブルをネオプレン製の被覆材（テープ）で螺旋状に巻く際には、被覆材（テープ）の各ターンを先行するターンにしっかりと接着して、その間の継ぎ目を適切にシールし、それによってカバーと構造用ケーブルの間の界面に湿気やほこりが侵入するのを防ぐことが重要である。このタイプのネオプレン製の被覆材を（テープ状の被覆材を構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けて）使用する場合、被覆材（テープ）の連続したターンの間にかなりのオーバーラップを設け、溶剤を使用してオーバーラップした層を互いに接着することで、確実に、かつ、十分にシールできることが知られていた。しかしながら、溶剤の塗布は手間がかかるため高価であり、また、多くの溶剤は環境面、健康面および安全面で問題があるために、その取り扱いや廃棄には細心の注意が必要である。

このような種々の問題点に鑑みて、米国特許第５３９０３８６号明細書（特許文献１）は、吊橋や斜張橋に用いられる屋外露出された構造用ケーブルに対して、柔軟でかつ適切な合成ゴムのクロロスルホン化ポリエスチレン材料により構造用ケーブルを螺旋状に巻き付けて包むことにより、厳しい気候条件への曝露から有利に保護することができる防食工法を開示する。この特許文献１に開示された防食工法は、吊橋または斜張橋などで用いられる構造用ケーブルに対して、柔軟な合成ゴムのテープ（クロロスルホン化ポリエチレン）を螺旋状に巻き付けて防食する工法であって、その巻き付け方は、テープを半分ずつ重ねてラップ（ハーフラップ）するように巻くことにより均一な厚さの二重層を形成した後にテープを加熱して重ね合わせた層を互いにヒートシールすることで継ぎ目をシールして、かつ、テープも収縮させることにより、構造用ケーブルに確実に、かつ、十分に柔軟な合成ゴムのテープ（クロロスルホン化ポリエチレン）をフィット（一体化）させる。このような防食工法によると、腐食した構造用ケーブルに合成ゴムのテープ（クロロスルホン化ポリエチレン）を巻き付けることによって空気および水分の浸入を抑制し、腐食の進行を遅らせることが可能となる。さらに、このような柔軟な合成ゴムのテープは防食工法を実行する前に着色することができるために、構造用ケーブルに元々着色されていた色と同じ色に柔軟な合成ゴムのテープを着色することにより、構造用ケーブルと他の要素との間で適切に色合わせすることができる。

米国特許第５３９０３８６号明細書

しかしながら、特許文献１に開示された防食工法において、防食に用いるテープ（またはシート）が被覆材として巻き付けられた構造用ケーブルは、被覆材によりケーブル自体が視認することができなくなるために、施工後においては、構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況（構造用ケーブル（鋼材）自体の発錆有無および進展状況、亜鉛めっきやワックスや防錆塗料などの構造用ケーブル（鋼材）における防錆層の発錆有無および進展状況、ＰＥ管（ポリエチレン管）などの外套管の劣化状況等）を視認することができない。そのため、現状では構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を確認するために、防食に用いるテープ（またはシート）により形成された被覆材を取り外す、または、錆を検知できる非破壊検査方法により確認する、等の必要があり、極めて作業性が悪いという問題点がある。

本発明は、従来技術の上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用され、屋外露出された既設の構造用ケーブルまたは屋外露出される新設の構造用ケーブルの防食工法であって、このような構造用ケーブルの腐食を予防する場合に、または、構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特にその構造用ケーブルを取り替えるのではなく）、構造用ケーブルの延命策を図る防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができるとともに、その防食工法が施された構造用ケーブルを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る構造用ケーブルの防食工法およびその防食工法が施された構造用ケーブルは、以下の技術的手段を備える。
すなわち、本発明のある局面に係る構造用ケーブルの防食工法は、吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルの防食工法であって、前記構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜により前記構造用ケーブルを包み込んで覆うことを特徴とする。

好ましくは、前記樹脂はふっ素樹脂であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記樹脂薄膜はテープ状であって、前記テープ状の樹脂薄膜をテープ幅の少なくとも一部を重ね合わせて前記構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けることにより、前記構造用ケーブルを前記テープ状の樹脂薄膜により包み込んで覆うように構成することができる。

さらに好ましくは、前記樹脂薄膜はシート状であって、前記シート状の樹脂薄膜を前記構造用ケーブルに、前記シート状の樹脂薄膜が単層の筒状になるように巻き付けて、前記構造用ケーブルの長手方向と垂直な方向のシート端部どうしを重ね合わせることにより、前記構造用ケーブルを前記シート状の樹脂薄膜により包み込んで覆うように構成することができる。
さらに好ましくは、前記樹脂薄膜どうしを重ね合わせた後に、重ね合わせた部分を加熱して熱溶着するように構成することができる。

さらに好ましくは、前記構造用ケーブルと前記樹脂薄膜との間に、水分または湿気に反応する物質を配置するように構成することができる。
また、本発明の別の局面に係る防食工法が施された構造用ケーブルは、上述したいずれ
かに記載の防食工法が施された、吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルであることを特徴とする。
好ましくは、前記樹脂薄膜と前記構造用ケーブルとの間に、前記構造用ケーブルの外部から供給された乾燥空気が流れる構造を備えるように構成することができる。

発明に係る防食工法およびその防食工法が施された構造用ケーブルによると、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用され、屋外露出された既設の構造用ケーブルまたは屋外露出される新設の構造用ケーブルの防食工法であって、このような構造用ケーブルの腐食を予防する場合に、または、構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特にその構造用ケーブルを取り替えるのではなく）、構造用ケーブルの延命策を図る防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができるとともに、その防食工法が施された構造用ケーブルを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法において、透明なふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）テープにより構造用ケーブルを包み込んで覆う態様であって（Ａ）ハーフラップ未満で螺旋状に巻き付けている状態、（Ｂ）ハーフラップで螺旋状に巻き付けている状態を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法において、透明なふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）シートにより構造用ケーブルを包み込んで覆う状態を説明するための図である。 図２に示すふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）シートにより構造用ケーブルを包み込んで覆う防食工法が施工された構造用ケーブルに送気乾燥システムを適用した状態を示す図である。 図１（Ａ）に示すふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）テープにより構造用ケーブルを包み込んで覆う防食工法が施工された構造用ケーブルに送気乾燥システムを適用した状態を示す図である。

以下において、本発明の実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法およびその防食工法が施された構造用ケーブルについて図面を参照して詳しく説明する。なお、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法（防食施工方法）が以下に説明する通りに施工された構造用ケーブルが、本発明の実施の形態に係る（防食工法が施された）構造用ケーブルである。なお、以下の説明においては、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用され、屋外露出された既設の構造用ケーブルの防食工法であって、構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特にその構造用ケーブルを取り替えるのではなく）、構造用ケーブルの延命策を図る防食工法について説明するが、本発明に係る防食工法が屋外露出された既設の構造用ケーブルに限定して施工されるものではなく、屋外露出される新設の構造用ケーブルの腐食の予防策を図る防食工法として施工されるものであっても構わない。

ここで、以下の説明において参照する図については、本発明の容易な理解のために、基本的には詳細な構造を省略した模式図であって、内部ではなく外形で表現すべき部分であっても内部を透視するように表現している場合があったり、外形ではなく断面で表現すべき部分を外形で表現している場合があったり、断面ではなく外形で表現すべき部分を断面で表現している場合があったりする。

本発明の実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法について、図１～図５を参照して詳しく説明する。なお、図１は、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法において溶着可能な樹脂薄膜としてふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）テープを採用したものであって、図２は、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法において溶着可能な樹脂薄膜としてふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）シートを採用したものである。
これらの図１～図２に示すように、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法は、
以下の特徴を備える。

本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法は、吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルの防食工法であって、構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜により構造用ケーブルを包み込んで覆うものである。ここで、この構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜の素材としては、後述するように、透明なふっ素樹脂が好ましくＥＴＦＥが特に好ましい。また、この構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜の形状としては、後述するようにテープ状であったりシート状で、かつ、施工後であっても構造用ケーブルを視認可能な透明であることが好ましい。ここで、視認とは、本来は、人間の五感のうちの１つである視覚により（本発明に係る防食工法の施工後において構造用ケーブルの劣化等の状況を）認識することを意味するが、本発明においては、カメラ等の人間以外の機器により画像撮像して画像データを分析して本発明に係る防食工法の施工後において構造用ケーブルの劣化等の状況を）認識することも含む。

ここで、この樹脂薄膜の素材はふっ素樹脂であることが好ましい。ふっ素樹脂の中でも、透明なＥＴＦＥ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ、エチレン・四ふっ化エチレン共重合体）が特に好ましい。
ふっ素樹脂（ｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｓ）とは、ふっ素を含むオレフィンを重合して得られる合成樹脂の総称である。耐熱性耐薬品性の高さや摩擦係数の小さいことが特徴である。中でも最も大量に生産されているふっ素樹脂はポリテトラフルオロエチレン〈四ふっ化樹脂〉である。化学薬品に対する耐久力や電気絶縁性が高く、表面の摩擦係数は既知物質では最も低く、高温にも安定で不燃性のため、エンジニアリングプラスチックとして利用されている。最初に開発されたこのポリテトラフルオロエチレンは、２６０℃の耐熱性を持つが熱可塑性を示さず加工性が好ましくなかったために成形性を高めるために、完全にふっ素化されているポリテトラフルオロエチレンの、ふっ素基の一部を水素または塩素で置換したり、オレフィンとした様々なクロロトリフルオロエチレン樹脂やポリふっ化ビニリデン樹脂が開発された。これらの樹脂は耐熱性でポリテトラフルオロエチレンに劣るものの加工性は高く、圧縮、押出し、射出成形が可能な素材である。

（１）完全ふっ素化樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（四ふっ素化樹脂、略号：ＰＴＦＥ）があり、（２）部分ふっ素化樹脂としては、ポリクロロトリフルオロエチレン（三ふっ素化樹脂、略号：ＰＣＴＦＥ、ＣＴＦＥ）、ポリふっ化ビニリデン（略号：ＰＶＤＦ）、ポリふっ化ビニル（略号：ＰＶＦ）があり、（３）ふっ素化樹脂共重合体としては、ペルフルオロアルコキシふっ素樹脂（略号：ＰＦＡ）、四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共重合体（略号：ＦＥＰ）、エチレン・四ふっ化エチレン共重合体（略号：ＥＴＦＥ）、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体（略号：ＥＣＴＦＥ）がある。

一方で、一般的な合成樹脂の代表であるポリエチレン（ＰＥ：ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｎｅ）は、最も単純な分子構造の樹脂で安価で大量生産されているものの、その強度や耐熱性は極めて弱い。この特性は、熱応答性が良好な樹脂とも言え、比較的低い温度でも容易に成形できるため、極めて使い勝手の良い樹脂とも言える。このため、ＰＥとＰＴＦＥの双方の性能を持つ樹脂として開発されたのがＰＶＤＦおよびＥＴＦＥであって、いずれもＰＥ部（Ｃ２Ｈ４）とＰＴＦＥ部（Ｃ２Ｆ４）を組み合わせた（共重合）したものであるが、雑に共重合したＰＶＤＦと違い、ＥＴＦＥは丁寧に交互重合している。ＰＥ連鎖が劣化の要因であるが、反応条件などを工夫して丁寧に交互重合することでＰＥ連鎖部をＥＴＦＥにおいては減らしている。ＥＴＦＥはＰＥ部の可動性によって溶融粘度が下がり、１８０℃弱で軟化するため、フィルム成形などの押出成形を可能とするとともに、その一方で、ラジカルによるＰＥ部間の分解はＦによってブロックされるため、紫外線等の分解に極めて強い性質を併せ持つ。そのため、高温環境下では使用しないが耐候性が欲しいような用途に好ましく使用される。このように、ＥＴＦＥはＰＴＦＥとＰＥの性質を併せ持ちＰＴＦＥに比べて良好な成形性を持ち、射出やフィルム成形等も可能であって、テープ状にもシート状にも容易に加工することができる。また、無色透明であっても有色透明であっても、不透明であっても良く、様々な色合い（透明を含む）の樹脂薄膜を実現できる。

ＥＴＦＥの溶着は、接着幅（重なり幅）が狭くとも強度が得られるために、ハーフラップする必要はない点を書き加えておく。このため、不透明な合成ゴムテープに替えて透明なふっ素樹脂テープ（特にＥＴＦＥテープ）を採用する場合には、単位長さあたりの重量がふっ素樹脂テープ自体の方が合成ゴムテープよりも軽いこと、さらに、ＥＴＦＥテープ幅の約１／２ずつ重ねて完全２重構造にするハーフラップするのではなくＥＴＦＥテープ幅の約１／４ずつ重ねて不完全２重構造にするために、被覆材の重量を大幅に軽減できる点で、特許文献１に開示された防食工法（合成ゴムでハーフラップ）に対して図１（Ａ）に示す防食工法では（構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能なＥＴＦＥテープにより構造用ケーブルを包み込んでいるために、防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができることによる視認確認作業性の向上に加えて）施工性が大幅に改善される。なお、単位長さあたりの重量がふっ素樹脂テープ自体の方が合成ゴムテープよりも軽いことにより、特許文献１に開示された防食工法（合成ゴムでハーフラップ）に対して、図１（Ｂ）に示す防食工法（樹脂薄膜でハーフラップ）でも施工性が改善される。

また、樹脂薄膜はテープ状（ＥＴＦＥテープ）であって、テープ状の樹脂薄膜をテープ幅の半分未満を重ね合わせて構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けることにより（ただしテープ幅の半分未満（たとえば約１／４）を重ね合わせて構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けるハーフ未満ラップ（約１／４ラップ）を本発明が除外するものではない）、構造用ケーブルをテープ状の樹脂薄膜により包み込んで覆うことが好ましい。このとき、特許文献１に開示されたハーフラップはテープ幅の半分を重ね合わせて螺旋状に巻き付けるために完全な合成ゴムテープによる被覆層（ラッピング層）は完全２層構造を構成することに対して、本実施の形態においては、テープ幅の半分未満（たとえば約１／４）しか重ね合わせない不完全な２層構造で１重構造の部分を備えるものを含むことになる。そして、樹脂薄膜どうしを重ね合わせた後に、重ね合わせた部分（ここではテープ幅の半分または半分未満である約１／４程度を重ね合わせた部分）を加熱して熱溶着することが好ましい。このようにすると、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法においては、特許文献１のように不透明な合成ゴムテープではなく透明なふっ素樹脂テープ（ＥＴＦＥテープ）を採用して、さらに任意的構成ではあるが（ハーフラップで完全２層構造にするのではなくテープ幅の半分未満（おおよそテープ幅の１／４程度）を重ね合わせる）不完全２層構造（一部１層構造）で構造用ケーブルに被覆層を形成するために、後述するように被覆材の重量が低減されて（構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能なＥＴＦＥテープにより構造用ケーブルを包み込んでいるために、防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができることによる視認確認作業性の向上に加えて）施工性が飛躍的に向上する。なお、本発明は、テープ状の樹脂薄膜をテープ幅の少なくとも一部を重ね合わせて構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けるものであれば、重ね合わせるテープ幅は特に限定されるものではない。

ここで、図１を参照して、テープ状の樹脂薄膜（ＥＴＦＥテープ）を構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けることにより、構造用ケーブルをテープ状の樹脂薄膜により包み込んで覆う態様について説明する。
図１（Ａ）はＥＴＦＥテープ１５０をハーフラップ未満（おおよそテープ幅の１／４程度）を重ね合わせ）で螺旋状に巻き付けている状態、図１（Ｂ）はハーフラップで螺旋状に巻き付けている状態を、それぞれ示す。なお、防食目的のための外套管１２０を備えないで、ケーブル素線１１０に防食塗料が直接塗布されていても構わない。

図１（Ａ）に示す状態は、防食工法を施工途中の構造用ケーブル１００を示しており、ケーブル素線１１０とそのケーブル素線１１０の外周側を覆う外套管（防食目的のためのＦＲＰ管、ＰＥ管等）１２０とがＥＴＦＥテープ１５０によりハーフラップ未満で螺旋状に巻き付けられて、構造用ケーブルがテープ状の樹脂薄膜により包み込まれている状態である。

図１（Ｂ）に示す状態は、防食工法を施工途中の構造用ケーブル１０２を示しており、
ケーブル素線１１０とそのケーブル素線１１０の外周側を覆う外套管（ＰＥ管）１２０とがＥＴＦＥテープ１５２によりハーフラップで螺旋状に巻き付けられて、構造用ケーブルがテープ状の樹脂薄膜により包み込まれている状態である。
図１（Ａ）および図１（Ｂ）のいずれの場合であっても、ケーブル素線１１０および外套管（ＰＥ管）１２０に螺旋状に巻き付けたＥＴＦＥテープ１５０どうしの重なり部分（テープ幅の約１／４）、または、ＥＴＦＥテープ１５２どうしの重なり部分（テープ幅の約１／２）を加熱して熱溶着する。この熱溶着によりＥＴＦＥテープどうしが溶着して重なり部分から空気および水分の浸入を抑制して腐食の進行を遅らせることができる。

なお、構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜（ここではＥＴＦＥテープ１５０またはＥＴＦＥテープ１５２）により構造用ケーブルを包み込んでいるために、防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができる点で好ましい。
次に、図２を参照して、シート状の樹脂薄膜（ＥＴＦＥシート）を構造用ケーブルに、シート状の樹脂薄膜が単層の筒状になるように巻き付けて、構造用ケーブルの長手方向と垂直な方向のシート端部どうしを重ね合わせることにより、構造用ケーブルをシート状の樹脂薄膜により包み込んで覆う態様について説明する。

図２に示す状態は、防食工法を施工途中の構造用ケーブル１０４を示しておりは、ケーブル素線１１０とそのケーブル素線１１０の外周側を覆う外套管（防食用のＦＲＰ管、ＰＥ管等）１２０とが１枚のＥＴＦＥシート１６０が単層の筒状になるように巻き付けて、構造用ケーブルの長手方向と垂直な方向のシート端部１６２どうしを重ね合わせて、構造用ケーブルがシート状の樹脂薄膜により包み込まれている状態である。

図２の場合であっても、ケーブル素線１１０および外套管（ＰＥ管）１２０に１枚のＥＴＦＥシート１６０が単層の筒状になるように巻き付けて、ＥＴＦＥシート１６０のシート端部１６２どうしの重なり部分を加熱して熱溶着する。この熱溶着によりＥＴＦＥシート１６０のシート端部１６２どうしが溶着して重なり部分から空気および水分の浸入を抑制して腐食の進行を遅らせることができる。

ＥＴＦＥシートは単層（完全１重構造）であっても強度が得られるために、ハーフラップして完全２重構造する必要はない点を書き加えておく。このため、合成ゴムテープに替えてふっ素樹脂シート（特にＥＴＦＥシート）を採用する場合には、単位面積あたりの重量がふっ素樹脂シート自体の方が合成ゴムテープよりも軽いこと、さらに、ＥＴＦＥテープ幅の約１／２ずつ重ねて完全２重構造にするハーフラップするのではなくＥＴＦＥシートを完全１重構造にするために、被覆材の重量を大幅に軽減できる点で、特許文献１に開示された防食工法（合成ゴムでハーフラップ）に対して図２に示す防食工法では施工性が大幅に改善される。

なお、ケーブル素線１１０の外周側を覆う外套管１２０とＥＴＦＥシート１６０との間は、被覆材の外部から内部への空気および水分の浸入が抑制できるのであれば、空隙が開いていても構わない。
さらに、構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜（ここではＥＴＦＥシート１６０）により構造用ケーブルを包み込んでいるために、防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができる点で好ましい。

ここで、図１に示す態様であっても図２に示す態様であっても、構造用ケーブルと樹脂薄膜（ＥＴＦＥテープ１５０、ＥＴＦＥテープ１５２またはＥＴＦＥシート１６０）との間に、水分または湿気に反応する物質を配置することも好ましい。従来技術の問題点としては、上述したように、防食に用いるテープ（またはシート）で劣化等の状況（構造用ケーブル（鋼材）自体の発錆有無および進展状況、亜鉛めっきやワックスなどの構造用ケーブル（鋼材）における防錆層の発錆有無および進展状況、ＰＥ管（ポリエチレン管）などの外套管の劣化状況等）を視認することができない。これに対して、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法においては、上述したように、透明のふっ素樹脂（好ましくは耐候性に優れているＴＥＦＥ）テープまたはふっ素樹脂（好ましくは耐候性に優れているＴＥＦＥ）シートを使用して、構造用ケーブルの防食工法の施工後であっても被覆材が透明であることにより、構造用ケーブルの劣化等の状況（構造用ケーブル（鋼材）自体の発錆有無および進展状況、亜鉛めっきやワックスなどの構造用ケーブル（鋼材）における防錆層の発錆有無および進展状況、ＰＥ管（ポリエチレン管）などの外套管の劣化状況等）を視認することができる。なお、本発明に係る防食工法における樹脂薄膜の「透明」には、「無色透明」も「有色透明」も含み、さらに、本発明に係る防食工法の施工後において構造用ケーブルの劣化等の状況を視認することができるものであれば特に「無色透明」にも「有色透明」にも限定されない。この点では、本発明に係る防食工法の施工後において構造用ケーブルの劣化等の状況を視認することができない、たとえば、「不透明（のみ）」が本発明の説明における樹脂薄膜の「透明」から除外される。

これに加えて、構造用ケーブルと樹脂薄膜（ＴＥＦＥテープ、ＴＥＦＥシート）との間に水分または湿気で変色または変質する粉末、塗料、シートを設置することが好ましい。これにより、腐食要因である水分の浸入を視認可能にして、鋼材腐食進展の判断を補助することができる。このように、水分または湿気により変色する材料としては、マイクロカプセル、シリカゲル、塩化コバルト六水和物、水分または湿気により変質する材料としては吸水シートの利用が考えられる。
以上のように説明してきた本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法について、さらに詳しく説明する。

上述したように、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用される構造用ケーブルとしては、［１］ＦＲＰ（強化プラスチック）管やＰＥ（ポリエチレン）管などの外套管を被せて防食しているケーブル、［２］防食塗料をケーブルに直接塗布して防食しているケーブル、の２つのケースが考えられ、各ケースにより実施の形態が異なる。
また、本実施の形態に係る構造用ケーブルの防食工法を施工する範囲については、防食工法の対象である構造用ケーブルの全長にわたって施工しても良いし、変状が生じており防水性・気密性を付与したい部分のみに施工しても良い。

［１］ＦＲＰ管やＰＥ管などの外套管を被せて防食しているケーブル
外套管の一部のみが損傷しているが大部分は健全である場合には、外套管の上から直接ＥＴＦＥテープを巻き付ける。巻き付け方法としては、上述した図１に示した態様と図２に示した態様との２種類がある。なお、外套管の破損が酷く、直接テープを巻けない場合には、外套管を除去して以下の［２］防食塗料を直接塗布して防食しているケーブルと同様の処置を行なうことになる。

［２］防食塗料を直接塗布して防食しているケーブル
ケーブル表面の凹凸が小さくテープがフィットする場合は［１］と同様の処置を行うが、ケーブルを複数本束ねるなどして表面の凹凸が大きい場合には、凹凸を滑らかにするために段差部に成型材を充填して表面を滑らかにしてから［１］と同様の処置を行なうことになる。
この場合において、被覆材（成型材）として透明樹脂や透明粘土を使用すると鋼材（ケーブル）内部まで視認できるようにすることが好ましく、また、後述する水分または湿気で変色または変質する物質を配置して腐食要因の浸入が可視化しておくことが望ましい。

これらが、構造用ケーブルの防食工法の施工後において、構造用ケーブルの劣化等の状況（構造用ケーブル（鋼材）自体の発錆有無および進展状況、亜鉛めっきやワックスなどの構造用ケーブル（鋼材）における防錆層の発錆有無および進展状況、ＰＥ管（ポリエチレン管）などの外套管の劣化状況等）を視認することができることについての説明である。
次に、構造用ケーブル（鋼材）の腐食の視認について説明する。構造用ケーブル（鋼材）の腐食速度は外部環境により大きく異なるため、腐食速度が遅い場合には視認する作業者または視認頻度により腐食進展の有無の判断が異なる可能性がある。そのため、腐食要因の浸入を可視化するために以下のような手段を講じると本実施の形態における内部視認効果はより有益な作用効果を奏するものとなる。

・腐食要因の浸入の可視化の方法
本発明に係る構造用ケーブルの防食工法が対象とする吊橋または斜張橋等の構造用ケーブルが腐食する要因として、水分または湿気の存在の有無が大きく関係する。そのため、腐食進展の判断基準として水分または湿気の浸入の可視化が重要である。そのため、本実施の形態においては、水分または湿気の浸入を透明のふっ素樹脂薄膜の上からでも可視化する方法として、水分または湿気で変色または変質する物質を配置することが挙げられる。具体例としては、以下の物質が挙げられる。

（１）色素を内包した水溶性のマイクロカプセル
水分の浸入に対してマイクロカプセルが破壊して色素の溶出することで検知するものである。
（２）除湿等に用いられるシリカゲル
水分または湿気によりシリカゲルが変色することで検知するものである。なお、この方法はシリカゲルが水分または湿気を吸収する期間内においては構造用ケーブル（鋼材）の防食効果を期待することができる。
（３）塩化コバルト六水和物の粉末や溶液
水分または湿気により変色することで検知するものである。
（４）吸水シート
水分を吸収することによりその体積が膨張するため、その体積変化を視認して検知するものである。

なお、これらの可視化の方法は全体を覆うと構造用ケーブル（鋼材）の状況が視認できなくなるため、構造用ケーブル（鋼材）が視認できるように配置する方が好ましいが、水分の存在が腐食進行に影響するために全てを覆うものであっても構わない。
このように、施工後であっても構造用ケーブルを視認可能な透明である樹脂薄膜で構造用ケーブルを覆うようにしたので、構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況（構造用ケーブル（鋼材）自体の発錆有無および進展状況、亜鉛めっきやワックスなどの構造用ケーブル（鋼材）における防錆層の発錆有無および進展状況、ＰＥ管（ポリエチレン管）などの外套管の劣化状況等の変状）を視認することができる。さらに、変状の発生原因である水分または湿気の浸入を可視化することにより、視認による変状発見の精度を向上することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る防食工法が施された構造用ケーブルおよびその防食工法が施された構造用ケーブルによると、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルの防食工法であって、このような構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特に）その構造用ケーブルを取り替えるのではなく構造用ケーブルの延命策を図る防食工法の施工後において構造用ケーブルの構成部品についての劣化等の状況を容易に視認して確認することができるとともに、その防食工法が施された構造用ケーブルを提供することができる。

＜変形例＞
以下において、本発明の実施の形態の変形例について説明する。この変形例は、本発明に係る防食工法が施された（施工された）構造用ケーブルに送気乾燥システムを適用した場合（すなわち本発明に係る防食工法が施された本発明に係る構造用ケーブルが送気乾燥機能を好適に備える場合）であって、図３および図４を参照して説明する。ここで、図３は、図２に示すふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）シートにより構造用ケーブルを包み込んで覆う防食工法が施工された構造用ケーブルに送気乾燥システムを適用した状態を示す図であって、図４は、図１（Ａ）に示すふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥ）テープにより構造用ケーブルを包み込んで覆う防食工法が施工された構造用ケーブルに送気乾燥システムを適用した状態を示す図である。

なお、この送気乾燥システムについても、本発明に係る防食工法と同様に、既設の構造用ケーブルであっても新設の構造用ケーブルであっても、本発明に係る防食工法が施された構造用ケーブルに好適に適用することができる。また、上述した実施の形態においては、ＰＥ管等の外套管１２０を含めて説明していたが、本発明においてはこの外套管１２０は必須構成ではなく、以下の変形例の説明ではこの外套管１２０を備えないものとして説明する。上述した実施の形態において外套管１２０を備えなくても構わないし、以下に示す変形例において、（後述する乾燥空気をその作用効果を奏するように乾燥空気を流通させることができるのであれば）外套管１２０を備えていても構わない。

まず、送気乾燥システムについて簡単に説明する。上述したように本発明に係る防食工法によっても十分な防錆効果を発現させることができるのであるが、これに加えて送気乾燥システムを導入することが好ましく、この導入にあたり、本発明に係る防食工法が施された構造用ケーブルであるとこの送気乾燥システムを好適に導入することができる点で好ましい。すなわち、本発明に係る防食工法においては、樹脂薄膜（ふっ素樹脂（好ましくはＥＴＦＥシート１６０、ＥＴＦＥテープ１５０）と構造用ケーブル（ここでは鋼線束１３０により巻着された複数のケーブル素線１１０を指す）との間に、送気乾燥システムにおける乾燥空気が流れる構造を実現できるためである。

送気乾燥システムは、水分の遮断をさらに効果的に実現するシステムであって、たとえば、吊橋における主塔および補剛桁に設置された送気設備で外気から塩分等を除去した乾燥空気を製造し、その乾燥空気を送気管へ通して構造用ケーブル１００内へ送り込み、構造用ケーブル１００内の空隙を通過した湿気を帯びた空気を排気バーおよび塔頂・アンカレイジサドル部から排出して、構造用ケーブル１００内を常に乾燥させている。送気設備では、フィルターユニットを設置して外気を除塵、除塩しており、その外気を除湿機により乾燥させて送気ブロワーで加圧しケーブルに送気している。ここで、鋼線（鋼材）であるケーブル素線１１０は、相対湿度６０％以下ではほとんど腐食が進行しないことを文献や試験で確認しているために、相対湿度６０％以下を確実に保つために、ケーブル内の乾燥空気の管理目標値は、相対湿度４０％とすることが好ましい。

図３に示す場合には、本発明に係る防食工法の施工が完了した構造用ケーブル１０４において、構造用ケーブル１０４の外部から供給された乾燥空気は、樹脂薄膜（ここではＥＴＦＥシート１６０）と構造用ケーブル（ここでは鋼線束１３０により巻着された複数のケーブル素線１１０を指す）との間の空間を流れる乾燥空気Ａ（１）と、鋼線束１３０により巻着された複数のケーブル素線１１０どうしの間隙を流れる乾燥空気Ａ（２）とに分かれるために、空気流通の抵抗が少なく、かつ、構造用ケーブル１０４内における極端な流通量の差を発現させることなく、構造用ケーブル１０４内のケーブル素線１１０の全体を常に部分的な偏りなく効果的に乾燥させることができる。

図４に示す場合には、本発明に係る防食工法の施工が完了した構造用ケーブル１００において、構造用ケーブル１００の外部から供給された乾燥空気は、樹脂薄膜（ここではＥＴＦＥテープ１５０）と構造用ケーブル（ここでは鋼線束１３０により巻着された複数のケーブル素線１１０を指す）との間の空間を流れる乾燥空気Ａ（１）と、鋼線束１３０により巻着された複数のケーブル素線１１０どうしの間隙を流れる乾燥空気Ａ（２）とに分かれるために、空気流通の抵抗が少なく、かつ、構造用ケーブル１００内における極端な流通量の差を発現させることなく、構造用ケーブル１００内のケーブル素線１１０の全体を常に部分的な偏りなく効果的に乾燥させることができる。

以上のようにして、本発明に係る防食工法が施された構造用ケーブルであると、本変形例のように送気乾燥システムを好適に導入して、防錆効果をさらに高めることができる。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明は、吊橋や斜張橋などの吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブルの防食技術に関し、このような構造用ケーブルが腐食した場合に（腐食が軽度で取替えが困難なときには特に）その構造用ケーブルを取り替えるのではなく構造用ケーブルの延命策を図る防食工法に特に好ましい。

１００、１０２、１０４、２０２ 防食工法を施工途中の構造用ケーブル
１１０ ケーブル素線
１２０ 外套管
１５０、１５２ ＥＴＦＥテープ
１６０ ＥＴＦＥシート
１６２ シート端部
２５２ 合成ゴムテープ

Claims (8)

1. 吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用され、屋外露出された既設の構造用ケーブルまたは屋外露出される新設の構造用ケーブルの防食工法であって、
   前記構造用ケーブルを視認可能な透明、かつ、溶着可能な樹脂薄膜により前記構造用ケーブルを包み込んで覆うことを特徴とする、構造用ケーブルの防食工法。
2. 前記樹脂はふっ素樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の構造用ケーブルの防食工法。
3. 前記樹脂薄膜はテープ状であって、前記テープ状の樹脂薄膜をテープ幅の少なくとも一部を重ね合わせて前記構造用ケーブルに螺旋状に巻き付けることにより、前記構造用ケーブルを前記テープ状の樹脂薄膜により包み込んで覆うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の構造用ケーブルの防食工法。
4. 前記樹脂薄膜はシート状であって、前記シート状の樹脂薄膜を前記構造用ケーブルに、前記シート状の樹脂薄膜が単層の筒状になるように巻き付けて、前記構造用ケーブルの長手方向と垂直な方向のシート端部どうしを重ね合わせることにより、前記構造用ケーブルを前記シート状の樹脂薄膜により包み込んで覆うことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の構造用ケーブルの防食工法。
5. 前記樹脂薄膜どうしを重ね合わせた後に、重ね合わせた部分を加熱して熱溶着することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の構造用ケーブルの防食工法。
6. 前記構造用ケーブルと前記樹脂薄膜との間に、水分または湿気に反応する物質を配置したことを特徴とする、請求項１～請求項５のいずれかに記載の構造用ケーブルの防食工法。
7. 請求項１～請求項６のいずれかに記載の防食工法が施された、吊橋および斜張橋を含む吊構造物に使用されている屋外露出された構造用ケーブル。
8. 前記樹脂薄膜と前記構造用ケーブルとの間に、前記構造用ケーブルの外部から供給された乾燥空気が流れる構造を備える、請求項７に記載の構造用ケーブル。

Images