鋼管杭工法の耐用年数・腐食対策

鋼管杭は鉄でできているため、「錆びて弱くなってしまうのではないか」「実際何年くらいもつのか」といった不安を持つ方も少なくないでしょう。

本記事では、鋼管杭工法の耐用年数に対する考え方と、腐食が進む仕組み、設計段階で行われている腐食対策について解説します。

鋼管杭工法の「耐用年数」はどう考えればいいか

鋼管杭工法の耐用年数について、「◯年」という単一の断定的な数値を示すことは適切ではありません。腐食の進み方は、土質・地下水位・塩分濃度などの地盤環境によって大きく異なるためです。そのため、鋼管杭の耐久性は、「何年もつか」という単純な問いではなく、「どの程度の腐食を見込んで設計しているか」という考え方で捉えることが実務上は一般的です。

鋼管杭が腐食する仕組みと腐食速度の目安

鋼管杭の腐食は、土中の水分や成分と鋼材が反応することで進行します。腐食の速度は年数の経過とともに緩やかになる傾向があるとされ、公的な研究機関の資料でも、経過年数のデータに基づいた腐食量の推定式が示されています。

例えば、国立研究開発法人土木研究所が公開している技術資料^※1では、守屋らによる2005年の調査（経過年数26年までの実測データに基づく回帰式）を引用し、鋼管杭等を対象とした場合、100年後の腐食量は片面あたり平均約1mm程度と推定されると紹介されています。これは実測に基づく確定値ではなく、経年データから将来を推定した値であり、地盤条件や調査対象によって結果は変動する点に注意が必要です。

設計段階で行われている腐食対策（腐食代・防食処理）

鋼管杭の設計では、あらかじめ腐食による減厚を見込んだ「腐食代」を、必要な強度に上乗せして杭の厚みを決める考え方が一般的です。

例えば、土木分野の設計指針の一例として、通常の環境下（海水や工業廃水の影響を受けない場合）で、常時水中・土中にある部分に片側2mm程度の腐食減厚を考慮するという基準が示されています^※2。これは道路橋の下部構造を対象とした指針であり、建築分野の鋼管杭に同じ数値がそのまま適用されるとは限りませんが、「腐食代を見込んで杭の厚みを設計する」という考え方の一例として参考になります。

腐食代を確保する設計に加え、鋼管杭工法の中には、杭材の仕様や施工方法によって腐食への対応力を持たせている工法もあります。工法ごとの対応内容は施工会社に確認するとよいでしょう。

塩分を含む地盤など特殊な環境での注意点

海岸沿いの埋立地など、塩分を多く含む地盤では、通常の環境よりも腐食が進みやすくなる可能性があるとされています。こうした立地では、地盤調査の段階で土質・地下水の状況を確認し、必要に応じて腐食代を厚めに見込む、防食処理を追加するなどの対応が検討されます。埋立地における鋼管杭工法の注意点は、以下のページでも解説しています。

鋼管杭工法全体のメリット・デメリットについては、以下のページもあわせてご確認ください。