(57)【要約】【課題】コンクリート杭の所定部位の外周面に簡易かつ確実に強固な粗面を形成することができる粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法を提供すること。【解決手段】コンクリート杭１の外周面に接着剤２を塗布するとともに、この接着剤２の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル３を塗布し、このモルタル３によりコンクリート杭１の外周面に凹凸４を形成する。【選択図】図１
2006322152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート杭の外周面上に形成された接着剤層と、該接着剤層の上に形成された、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル層とを備え、該モルタル層によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成したことを特徴とする粗面を有するコンクリート杭。
【請求項２】
コンクリート杭の外周面上に形成された接着剤層と、該接着剤層の上に形成されたセメントペースト層と、該セメントペースト層に付着した粒状物とを備え、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成したことを特徴とする粗面を有するコンクリート杭。
【請求項３】
コンクリート杭が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部と、上下に隣接する節部間に形成された軸部とを備えた節杭であり、前記節部の上下の斜面と軸部の外周面とに凹凸を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の粗面を有するコンクリート杭。
【請求項４】
接着剤として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の粗面を有するコンクリート杭。
【請求項５】
凹部と凸部の高低差を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の粗面を有するコンクリート杭。
【請求項６】
コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布するとともに、該接着剤の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタルを塗布し、該モルタルによりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することを特徴とする粗面を有するコンクリート杭の製造方法。
【請求項７】
コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布し、該接着剤の上にセメントペーストを塗布するとともに、該セメントペーストに粒状物を付着させ、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することを特徴とする粗面を有するコンクリート杭の製造方法。
【請求項８】
コンクリート杭が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部と、上下に隣接する節部間に形成された軸部とを備えた節杭であり、前記節部の上下の斜面と軸部の外周面とに凹凸を形成することを特徴とする請求項６又は７記載の粗面を有するコンクリート杭の製造方法。
【請求項９】
接着剤として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いることを特徴とする請求項６、７又は８記載の粗面を有するコンクリート杭の製造方法。
【請求項１０】
凹部と凸部の高低差を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の粗面を有するコンクリート杭の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面に粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法に関し、特に、コンクリート杭の所定部位の外周面に簡易かつ確実に粗面を形成することができる粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外周面を粗く形成した既製杭としては、例えば、特許文献１及び２に記載のコンクリート杭がある。これらのコンクリート杭では、杭の外周面に凹凸を設けることにより、杭の付着力増加を図ろうとしている。
しかし、これらのコンクリート杭は、例えば、特許文献１では、凹凸のサイズが深さ３〜５ミリ、あるいは１０ミリと大きく、杭周囲の土との付着が緻密ではないため、杭に上方から荷重が作用した場合に、すべり面が杭と土との境界面ではなく土中で生じるようになり、このため、杭の支持力が大きくならないという問題があった。
【０００３】
そこで、本件出願人は、下記の特許文献３に記載されるように、節部の真下から軸部の長さの１／２倍以下で、かつ、節部の最大外径の２倍以下の長さの範囲に、小さな凹凸を形成して軸部の外周面を粗面化し、周囲地盤との付着を密にして、周面支持力を増加する杭を提案している。
この場合、節部の上下斜面にもさらに凹凸を設けて粗面化し、周囲地盤との付着を緻密にして鉛直支持力及び引抜き抵抗力の増加を図ることが望ましいが、コンクリート杭の所定部位の外周面に簡易かつ確実に強固な粗面を形成する製造方法が未解決であった。
【特許文献１】特開昭５９−２１３８１５号公報
【特許文献２】実開昭６２−８１６３４号公報
【特許文献３】特許第３３６１８５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法が有する問題点に鑑み、コンクリート杭の所定部位の外周面に簡易かつ確実に強固な粗面を形成することができる粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本第１発明の粗面を有するコンクリート杭は、コンクリート杭の外周面上に形成された接着剤層と、該接着剤層の上に形成された、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル層とを備え、該モルタル層によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成したことを特徴とする。
【０００６】
また、同じ目的を達成するため、本第２発明の粗面を有するコンクリート杭は、コンクリート杭の外周面上に形成された接着剤層と、該接着剤層の上に形成されたセメントペースト層と、該セメントペースト層に付着した粒状物とを備え、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成したことを特徴とする。
【０００７】
この場合において、コンクリート杭が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部と、上下に隣接する節部間に形成された軸部とを備えた節杭であり、前記節部の上下の斜面と軸部の外周面とに凹凸を形成することができる。
【０００８】
また、接着剤として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いることができる。
【０００９】
また、凹部と凸部の高低差を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。
【００１０】
一方、本第１発明の粗面を有するコンクリート杭の製造方法は、コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布するとともに、該接着剤の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタルを塗布し、該モルタルによりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することを特徴とする。
【００１１】
また、本第２発明の粗面を有するコンクリート杭の製造方法は、コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布し、該接着剤の上にセメントペーストを塗布するとともに、該セメントペーストに粒状物を付着させ、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することを特徴とする。
【００１２】
この場合において、コンクリート杭が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部と、上下に隣接する節部間に形成された軸部とを備えた節杭であり、前記節部の上下の斜面と軸部の外周面とに凹凸を形成することができる。
【００１３】
また、接着剤として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いることができる。
【００１４】
また、凹部と凸部の高低差を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本第１発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法によれば、コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布するとともに、該接着剤の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタルを塗布し、該モルタルによりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することから、接着剤を下地材として、コンクリート杭の外周面にモルタルによる粗面を簡易かつ確実に強固に形成することができる。
【００１６】
また、本第２発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法によれば、コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布し、該接着剤の上にセメントペーストを塗布するとともに、該セメントペーストに粒状物を付着させ、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することから、接着剤を下地材として、コンクリート杭の外周面にセメントペーストと粒状物による粗面を簡易かつ確実に強固に形成することができる。
【００１７】
この場合において、コンクリート杭が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部と、上下に隣接する節部間に形成された軸部とを備えた節杭であり、前記節部の上下の斜面と軸部の外周面とに凹凸を形成することにより、杭周囲の地盤や充填材との付着を緻密にし、一体性を高めて、鉛直支持力及び引抜き抵抗力の増加を図ることができる。
【００１８】
また、接着剤として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いることにより、接着剤をモルタルやセメントペーストの下地材として好適に機能させることができる。
【００１９】
また、凹部と凸部の高低差を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることにより、周囲地盤に対する最大の摩擦係数を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に、本発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法の一実施例を示す。
この粗面を有するコンクリート杭の製造方法は、図１（ａ）に示すように、コンクリート杭１の外周面に接着剤２を塗布するとともに、同図（ｂ）に示すように、該接着剤２の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル３を塗布し、該モルタル３によりコンクリート杭１の外周面に凹凸４を形成する。
【００２２】
また、図示省略するが、コンクリート杭に塗布した接着剤の上にセメントペーストを塗布するとともに、該セメントペーストに粒状物を付着させ、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することもできる。
【００２３】
図２に示すように、コンクリート杭１が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部５と、上下に隣接する節部５間に形成された軸部６とを備えた節杭であり、前記節部５の上下の斜面５１と軸部６の外周面とに凹凸４を形成する例を説明する。
この場合、断面が台形である節部５の頂面５２には凹凸４を形成する必要性が乏しいため、必要に応じて、マスキングテープ５３を貼ることにより頂面５２をマスキングした状態で、接着剤２やモルタル３、セメントペーストを塗布するようにする。
【００２４】
まず、コンクリート杭外周面の凹凸４を形成する部位に、コンクリート杭１の下地調整を兼ねた接着剤２として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを刷毛塗り又は噴射により塗布する。
なお、接着剤２には、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンのほか、エポキシ樹脂等の接着剤を用いることもできる。
これにより、モルタル３のコンクリート杭１（下地）への接着力を向上させることができる。
また、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを噴射により塗布することにより、その噴射圧力によって、コンクリート杭１へ浸透させることができ、一層接着力を向上させることができる。
【００２５】
接着剤２としてのエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンが湿潤状態で、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル３を刷毛塗り又は噴射により塗布して、コンクリート杭１の外周面に凹凸４を形成する。
なお、モルタル３を塗る場合は、コンクリート杭１（下地）に対する吸水を調整し、セメントの水和反応を十分に促進させる。
吸水の調整は、モルタル３が硬化する前に、コンクリート杭１がモルタル３の水分を吸収してしまい、割れや剥がれが生じるのを防止するようにする。
【００２６】
このほか、接着剤２としてのエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンが湿潤状態で、モルタル３の代わりにセメントペーストを刷毛塗り又は噴射により塗布し、それから粒状物を付けて固定してもよい。
【００２７】
この場合、凹部と凸部の高低差Ｒを０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることにより、杭の周囲地盤に対する最大の摩擦係数を得ることができる。
これを、図３〜図４を用いて説明する。
杭１を地盤中に設置した後、図３に示すように、荷重Ｗが上方から作用したときの周面支持力は、節部５の下側の斜面５１の圧縮抵抗力Ｑと、杭１の外周面の摩擦力Ｆとが寄与している。上記杭１の外周面の摩擦力Ｆは、次の式で表される。
Ｆ＝σｈ×ｔａｎδ＋ｃ
上記σｈは地盤から杭に作用する圧縮応力、ｃは粘着力を示す。前記ｔａｎδは、摩擦係数で、杭１の外周面の粗さ及び地盤の性質によって決定される。
この摩擦係数は、図４に示すように、凹凸４の高低差Ｒが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ未満では、杭１の外周面が粗い程大きくなり、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍより大きくなると、すべり面が杭と土の境界面でなく土中で生じるようになる。
したがって、凹凸４の粗さは、凹部と凸部の高低差Ｒを０．１ｍｍ〜０．５ｍｍと設定することで、杭の周囲地盤に対する最大摩擦係数を得ることができる。
そして、上記凹凸４の粗さを実現するために、粒状物には、粒径０．０７５ｍｍ〜２．０ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の砂、フェロニッケルスラグ、細骨材等の硬質の粒状物を使用するようにする。
【００２８】
かくして、本実施例の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法によれば、コンクリート杭１の外周面に接着剤２を塗布するとともに、該接着剤２の上に、セメントペーストと粒状物を混錬したモルタル３を塗布し、該モルタル３によりコンクリート杭１の外周面に凹凸４を形成することから、接着剤２を下地材として、コンクリート杭１の外周面にモルタル３による粗面を簡易かつ確実に強固に形成することができる。
【００２９】
また、コンクリート杭の外周面に接着剤を塗布し、該接着剤の上にセメントペーストを塗布するとともに、該セメントペーストに粒状物を付着させ、該粒状物によりコンクリート杭の外周面に凹凸を形成することにより、接着剤を下地材として、コンクリート杭の外周面にセメントペーストと粒状物による粗面を簡易かつ確実に強固に形成することができる。
【００３０】
この場合、コンクリート杭１が、その軸方向に所定間隔おきに形成された複数の節部５と、上下に隣接する節部５間に形成された軸部６とを備えた節杭であり、前記節部５の上下の斜面５１と軸部６の外周面とに凹凸４を形成することにより、杭周囲の地盤や充填材との付着を緻密にし、一体性を高めて、鉛直支持力及び引抜き抵抗力の増加を図ることができる。
また、接着剤２として、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンを用いることにより、接着剤２をモルタル３やセメントペーストの下地材として好適に機能させることができる。
また、凹部と凸部の高低差Ｒを０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることにより、周囲地盤に対する最大の摩擦係数を得ることができる。
【００３１】
以上、本発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法は、コンクリート杭の所定部位の外周面に簡易かつ確実に強固な粗面を形成できるという特性を有していることから、例えば、周囲地盤との付着を緻密にして鉛直支持力及び引抜き抵抗力の増加を図る杭の用途に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の粗面を有するコンクリート杭及びその製造方法の一実施例を示し、（ａ）は接着剤の塗布工程図、（ｂ）は接着剤にモルタルを塗布する工程図、（ｃ）は凹凸を示す拡大図、（ｄ）は杭の分断図である。
【図２】節杭の適用例を示し、（ａ）は接着剤とモルタルの塗布工程図、（ｂ）は塗布後のコンクリート杭の正面図である。
【図３】杭の周面支持力の説明図である。
【図４】杭の摩擦係数を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３４】
１    コンクリート杭
２    接着剤（エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン）
３    モルタル
４    凹凸
５    節部
５１  斜面
５２  頂面
５３  マスキングテープ
６    軸部
Ｒ    凹凸の高低差
【図１】
2006322152.tif 000003
【図２】
2006322152.tif 000004
【図３】
2006322152.tif 000005
【図４】
2006322152.tif 000006