JP2006104765A

JP2006104765A - 木製支柱

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Publication number: JP2006104765A
Application number: JP2004292583A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakagaki; 淳中垣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】腐朽および強度低下を防止でき、支柱基礎の施工の手間も少なくて済む木製支柱を提供する。
【解決手段】木製の支柱本体２と、支柱本体２の下端面に被着された防水層４と、支柱本体２の下端部に上部３ａが嵌着された金属製の筒体３と、支柱本体２内に上部５ｂが挿通固着され前記下端面から下方へ突出した鉄筋５と、筒体３内に充填され鉄筋５の中間部５ｃと一体に固化したモルタル固化体６とを具備し、鉄筋５の下部５ｄをモルタル固化体６の下方へ突出させた。
【選択図】図１

Description

この発明は木柵等に用いる木製支柱に関する。

一般に木柵は自然の景観を損なわないので、景勝地等に多く設置されているが、その横木を支持する木製支柱は、腐朽を防ぐため防腐剤の塗布による防腐処理が施されている。しかしこのような防腐処理を施してあっても、木製支柱はその地表面付近での土との接触部分において、地中の雑菌等の侵入により腐朽をおこしやすく、短期間で取替えが必要となる。

そこでこの耐腐朽性を向上させるものとして、基礎ブロック本体の上面に木製支柱を挿通して立設するための固定孔を穿設し、この固定孔の入口に、基礎ブロック本体を地中に埋設したときこの基礎ブロックの上面と地表面との間の木製支柱の外周面を土に触れないように囲う保護筒部を突設した木製支柱用ブロックが提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１７２９７０号公報（第２頁、図２−図４）

ところで木製支柱においては、その設置された自然環境の湿気や雨水などにより木製支柱内部に侵入した水分は、その下部に集まりやすいが、上記の基礎ブロックにおいては、保護筒内に嵌込まれて立設された木製支柱の下部が、広範囲にわたって保護筒によって覆われているため、その内部が上記水分により湿潤状態にあり、保護筒の上端部付近や基礎ブロック本体底部の水抜き孔等から侵入した雑菌等により腐朽が進行しやすいという問題点を有する。また保護筒の上部付近において、木製支柱の露出外周部分は大気中への水分放散による木材表面の乾燥に伴う収縮を生じ、これに対し木製支柱中心部分は保護筒下部の湿潤部分より水分の拡散を受け、木製支柱中心部の湿潤に伴う膨張を生じ、この支柱断面の収縮・膨張差により支柱表面部より支柱中心部に向かう干割れを生じる。この状況は地面に直接立設される木製支柱の場合と同じでありこの干割れによる損傷部分に雑菌等が付き木材外周より萎縮を生じ腐朽が発生し、この腐朽は、傷のない支柱外周部分と比べて顕著であるため、木製支柱の曲げに対する強度が低下しやすい。

さらに上記の基礎ブロックは、保護筒部のほぼ上半分が地表面より上方に突出するようにして地中に埋め込み設置し、その後木製支柱の下端部を保護筒部を含めたパイプ材内に挿通させるものであり、且つパイプ材の内周面と木製支柱の外周面との間の隙間は小さいため、基礎ブロックの設置に多大の手間を要する。すなわち、基礎ブロックは、木製支柱設置位置に対応する平面上での中心位置（前後・左右位置）および上下位置だけでなく、水平面に対する傾斜角度の調整を高精度でおこなわないと、上記のパイプ材と木製支柱間の小さな隙間では傾斜誤差を吸収できず、支柱上部での過大位置ずれにより横木等の支柱連結部材の取付けが不能となる。そこでこの基礎ブロックの傾斜角度の調整のために、基礎ブロック設置用の掘削穴の穴底地盤面の水平度調整（不陸修正）の繰返しが必要となり、さらにこの掘削穴内への基礎ブロック設置後の基礎ブロック四周および上面部への埋設土砂の転圧等による締固めも、基礎ブロックの傾斜角度をチェックしながら順次施工する必要があり、これら一連の作業を各支柱設置箇所ごとにおこなうのに、多大の労力と時間を要するのである。

この発明は上記従来の問題点を解決しようとするもので、腐朽および強度低下を防止でき、支柱基礎の施工の手間も少なくて済む木製支柱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の木製支柱は、木製の支柱本体と、前記支柱本体の下端面に被着された防水層と、前記支柱本体の下端部に上部が嵌着された金属製の筒体と、前記支柱本体内に上部が挿通固着され前記下端面から下方へ突出した鉄筋と、前記筒体内に充填され前記鉄筋の中間部と一体に固化したモルタル固化体とを具備し、前記鉄筋の下部を前記モルタル固化体の下方へ突出させたことを特徴とする。

この発明において、「上」側および「下」側とは、木製支柱を使用状態で立てたときの上側および下側を称するものとする。

請求項１記載の手段によれば、木製支柱は、鉄筋の下部および筒体の下部が基礎に埋込まれた状態で立設され、支柱本体の下端面は、湿潤しやすく雑菌の多い地面より上方に離間した位置にあり、また支柱本体の下端面に被着された防水層がモルタル固化体側から支柱本体内への水分の侵入を阻止し、防水層の上側の支柱本体内の水分は外周面からの自然蒸発により放散されるので、支柱本体の下部が長期にわたり湿潤状態となることはなく、支柱本体の腐朽が防止される。また筒体は支柱本体下部の干割れなどの割裂を防止し、上部を支柱本体に固着された鉄筋が、支柱本体に掛かる外力を引張・圧縮力として基礎に確実・強固に伝達するので、木製支柱の強度は長期にわたって維持される。また基礎への埋込時に、鉄筋の下部は筒体よりも巾の小さく場所をとらない棒状のものであるため、穴あきコンクリートブロックを基礎ブロックとして用いる場合に、基礎ブロックの傾斜角度が大きくても木製支柱は自由に垂直度を調整でき、基礎ブロックの設置時に傾斜角度の調整に手間をかけなくて済む。また格別の型枠を用いることなく単に筒体内にモルタルを充填することにより、モルタル固化体を得ることができ、木製支柱の製造が容易である。

また請求項２記載の木製支柱は、木製の支柱本体と、前記支柱本体の下端面に被着された防水層と、前記支柱本体の下端部に上部が嵌着された金属製の筒体と、前記支柱本体内に上部が挿通固着され前記下端面から下方へ突出した鉄筋と、前記筒体内に充填されるとともに前記筒体よりも下方に延びる柱状に成形され前記鉄筋の中間部と一体に固化したモルタル固化体とを具備し、前記鉄筋の下部を前記モルタル固化体の下方へ突出させたことを特徴とする。

請求項２記載の手段によれば、木製支柱は、鉄筋の下部およびモルタル固化体の下部が基礎に埋込まれた状態で立設され、支柱本体の下端面は、湿潤しやすく雑菌の多い地面より上方に離間した位置にあり、また支柱本体の下端面に被着された防水層がモルタル固化体側から支柱本体内への水分の侵入を阻止し、防水層の上側の支柱本体内の水分は外周面からの自然蒸発により放散されるので、支柱本体の下部が長期にわたり湿潤状態となることはなく、支柱本体の腐朽が防止される。また筒体は支柱本体下部の干割れなどの割裂を防止し、上部を支柱本体に固着された鉄筋が、支柱本体に掛かる外力を引張・圧縮力として基礎に確実・強固に伝達するので、木製支柱の強度は長期にわたって維持される。また基礎への埋込時に、鉄筋の下部はモルタル固化体よりも巾の小さく場所をとらない棒状のものであるため、穴あきコンクリートブロックを基礎ブロックとして用いる場合に、基礎ブロックの傾斜角度が大きくても木製支柱は自由に垂直度を調整でき、基礎ブロックの設置時に傾斜角度の調整に手間をかけなくて済む。またモルタル固化体は、直柱状の他、屈曲状や湾曲状など各種の形状のものとすることができ、各種デザインの木製支柱が得られる。

この発明において鉄筋は、直棒状のものとしてもよいが、請求項３記載の発明のように、前記鉄筋が、下端部に湾曲部を有するＵ字形鉄筋からなり、２本の直棒状の上部を前記支柱本体内に挿通固着した構成とすれば、木製支柱の下端部はＵ字形鉄筋の湾曲部で構成されるため、運搬や取扱時に他部材や人体を傷付けることがなく安全であり、支柱立設施工時においては湾曲部下端の点状の支持部で自重を支持するため傾斜角度の調整が容易であり、また基礎への埋込後はモルタルやコンクリートに対して、単なる直棒体よりは強固に定着されるので、好ましい。

この発明によれば、支柱立設状態で支柱本体の下端面は、湿潤しやすく雑菌の多い地面から上方に離間した位置にあり、また防水層がモルタル固化体側から支柱本体内への水分の侵入を阻止するので、支柱本体下端部の長期にわたる湿潤状態が回避され、支柱本体の腐朽を防止できる。またこの腐朽防止に加えて、筒体が支柱本体の下部の割裂を防止するとともに鉄筋が支柱本体と基礎を強固に結合するので、木製支柱の強度は長期にわたって維持され、その強度低下を防止できる。また鉄筋の下部は筒体やコンクリート固化体よりも巾が小さく場所をとらないため、穴あき式の基礎ブロックを用いる場合、基礎ブロックの傾斜角度が大きくても木製支柱は垂直度を調整でき、基礎ブロック設置の手間が少なくて済む。

また上記の効果に加えて、請求項３記載の発明によれば、木製支柱の下端部はＵ字形鉄筋の湾曲部で構成されるため、運搬や取扱上安全であり、支柱立設施工時の傾斜角度の調整が容易であり、基礎のモルタルやコンクリートに対して大きな定着力が得られる。

以下図１〜図４に示す第１例により、請求項１記載の発明の実施の形態を説明する。図１および図２において、１は木製支柱で、２はその主体をなす木製の支柱本体であり、この例では円柱状の外形を有する。３はこの支柱本体２とほぼ同外径を有する金属製（この例ではステンレス製）の短尺の筒体で、その上部３ａに、支柱本体２の下端部に形成した段付部２ａが圧入嵌込され、これにより筒体３は支柱本体２に固着されている。そしてこの筒体３内に位置する支柱本体２の下端面である木口には、エポキシ系、ポリエステル系、ウレタン系等の塗膜防水材（この例ではウレタン系防水材）を塗布して、防水層４を形成してある。なおこれらの合成樹脂系防水材のほか、ゴムアスファルト系防水材などを塗布して防水層４を形成してもよい。

一方５は、下端部に湾曲部５ａを有するＵ字形鉄筋からなる鉄筋で、その２本の直棒状の上部５ｂ，５ｂは、支柱本体２に穿設した穴に挿通され、接着剤により支柱本体２に固着されている。また６は、筒体３内に充填され、この筒体３内に位置する鉄筋５の中間部５ｃと一体に固化したモルタル固化体で、筒体３を嵌込固着した支柱本体２を上下逆にして、筒体３内にモルタルを充填し固化させることにより形成される。鉄筋５の下部５ｄは、後述の基礎への埋込部材として、モルタル固化体６の下方へ突出している。７は後述の横木１６取付用のボルトが挿通される取付穴である。

なお一般に鉄筋の構成材としては丸鋼と異形鉄筋があるが、丸鋼に比べて異形鉄筋の方が、コンクリートやモルタルへの定着強度が高いのに加えて、上記鉄筋５の支柱本体２への挿通接着時に、鉄筋外周面の凹凸により形成される均等分布状態の間隙部を接着剤層として利用することにより、支柱本体２との強固な接着ができるので、この例では鉄筋５は異形鉄筋で構成してある。

図３は、上記構成の木製支柱１を、中央部に穴１１をそなえた穴あきコンクリートブロックからなる基礎ブロック１０を用いて地面１２に立設する工程を示し、先ず基礎ブロック１０を、木製支柱１の立設位置において、地面１２に掘削した掘削穴内に設置し、その四周に投入した土砂を締固めて、図示の埋設状態とする。そしてこの基礎ブロック１０の穴１１の穴底地盤上に支柱の高さ調整用のコンクリート片１３を置き、その上に木製支柱１を立てる。このとき支柱下部の筒体３の下部３ｂが穴１１内に隠れる状態となるよう、コンクリート片１３の厚さを選定する。

この状態で木製支柱１は、鉄筋５の下端の湾曲部５ａがコンクリート片１３上に点接触する形で載っており、またモルタル固化体６から突出した鉄筋５の下部５ｄと、基礎ブロック１０の穴１１の内周面との間には、大きな隙間が存在するので、木製支柱１は自由にその垂直度の調整をおこなうことができ、基礎ブロック１０の設置時における水平面に対する基礎ブロック１０の傾斜角度の調整に手間をかける必要は全くなく、基礎ブロック１０の設置を簡単におこなうことができるのである。

上記の木製支柱１の垂直度を調整後、支え木１４などによりその垂直度を保持した状態で、筒体３の周囲部から基礎ブロック１０の穴１１内にモルタル１５を充填し、固化させて木製支柱１の立設を完了する。所定の位置に各木製支柱１を立設したら、図４に示すように各支柱間を横木１６で連結して、木柵１７の施工が完了する。

モルタル１５が固化した各木製支柱１の下部においては、図３に示すように支柱本体２の下端面は降雨などにより湿潤し雑菌の多い地面１２より上方に離間した位置にあり、また基礎ブロック１０の上面部に溜る雨水Ｗや湿気がモルタル固化体６内へ侵入するのを、筒体３が阻止し、また基礎ブロックの穴１１内のモルタル１５を経てモルタル固化体６内に水分が侵入しても、防水層４が支柱本体２内への侵入を阻止するので、支柱本体２の下端面部への水分の侵入が阻止される。また降雨などにより支柱本体２内に侵入した水分は、支柱本体２の下部に集まりやすいが、この水分は防水層４によりモルタル固化体６側への侵入および侵入した水分の支柱本体２側への再侵入を阻止されるので、上記の再侵入による支柱本体下端部の長期にわたる湿潤状態が回避され、防水層４上の水分は支柱本体２の外周面からの自然蒸発により放散され、支柱本体２の下部の腐朽が防止されるのである。

また筒体３は、支柱本体２の下部とモルタル固化体６部との横荷重による横ずれを防止して両者を一体に保持するとともに、支柱本体２の下端部の干割れ等の割裂を防止し、モルタル固化体６は鉄筋５の中間部５ｃを保持して筒体３、従って支柱本体２と一体化し、また上部５ｂを支柱本体２に固着された鉄筋５は、支柱本体２に掛かる横荷重を２本の直棒部の引張力と圧縮力に変換してモルタル１５を介して基礎ブロック１０に伝達し、支柱本体２の腐朽がないこととあいまって、木製支柱１の強度は長期にわたって維持されるのである。

次に図５および図６に示す第２例により、請求項２記載の発明の実施の形態を説明する。この例の木製支柱２１は、前記第１例の木製支柱１における筒体３よりも短尺の筒体２３の上部２３ａを支柱本体２の下端部に嵌着し、この短尺の筒体２３内に充填されるとともに図示しない筒状の型枠を用いて筒体２３よりも下方に延びる短円柱状に成形されたモルタルを、鉄筋５の中間部５ｃと一体に固化させてモルタル固化体２６を形成した点が第１例とは異なるが、その他の構成は第１例の木製支柱と同じであるので、図１〜図３と同一または相当部分には同一符号を付して図示し、それらの部分の詳細な説明は省略し、以下他の図および他の例においても同様とする。

この木製支柱２１を、第１例と同じ基礎ブロック１０を用いて地面１２に立設するには、図６に示すようにコンクリート片１３の上に木製支柱２１を立てたとき、モルタル固化体２６の下部２６ａが穴１１内に隠れるように上下位置を調整する点以外は、第１例と同工程でおこなう。この施工時において、鉄筋５の下部５ｄと、基礎ブロック１０の穴１１の内周面との間には、第１例と同じく大きな隙間が存在するので、木製支柱２１は自由にその垂直度の調整をおこなうことができ、基礎ブロック１０の設置も簡単におこなうことができる点は、第１例と同じである。

第１例と同様にして木柵施工後は、モルタル１５が固化した各木製支柱１の下部においては、図６に示すように支柱本体２の下端面は降雨などにより湿潤し雑菌の多い地面１２より上方に離間した位置にあり、また基礎ブロック１０の上面部に溜る雨水Ｗや湿気などの水分がモルタル固化体２６内に侵入しても、防水層４が支柱本体２内への侵入を阻止するので、支柱本体２の下端面部への水分の侵入が阻止される。また降雨などにより支柱本体２内に侵入した水分は、支柱本体２の下部に集まりやすいが、この水分は防水層４によりモルタル固化体２６側への侵入および侵入した水分の支柱本体２側への再侵入を阻止されるので、上記の再侵入による支柱本体下端部の長期にわたる湿潤状態が回避され、防水層４上の水分は支柱本体２の外周面からの自然蒸発により放散され、支柱本体２の下部の腐朽が防止されるのである。

また筒体２３は、支柱本体２の下部とモルタル固化体２６部との横荷重による横ずれを防止して両者を一体に保持するとともに、支柱本体２の下端部およびモルタル固化体２６の上部の割裂を防止する。またモルタル固化体２６は鉄筋５の中間部５ｃを保持して筒体２３、従って支柱本体２と一体化し、また上部を支柱本体２に接着された鉄筋５は、支柱本体２に掛かる横荷重を２本の直棒部の引張と圧縮荷重に変換してモルタル１５を介して基礎ブロック１０に伝達し、支柱本体２の腐朽がないこととあいまって、木製支柱２１の強度は長期にわたって維持される点は、第１例と同じである。

次に図７および図８に示す第３例により、請求項２記載の発明の他の実施の形態を説明する。この例の木製支柱３１は、前記第２例の木製支柱２１におけるモルタル固化体２６よりも長尺で且つ２箇所で屈曲した屈曲円柱状に成形したモルタル固化体３６を用い、この屈曲形状に合せて中間部５ｃを屈曲成形した長尺のＵ字形の鉄筋５を用いた点が第２例と異なるが、その他の構成は第２例の木製支柱と同じである。

この木製支柱３１を、図７に鎖線で一部を示す第２例と同じ基礎ブロック１０を用いて地面１２に立設するには、第２例と同様にモルタル固化体３６の下部３６ａが穴１１に隠れるように上下位置を調整し、第２例と同工程でおこなう。この施工時における木製支柱の垂直度の調整が容易で基礎ブロックの設置も簡単におこなえる点は、第２例（および第１例）と同じであり、また支柱立設後は、支柱本体２の下端面は第２例よりも遙かに大きく地面１２から離間しているので、支柱本体２の下部の腐朽は第２例よりさらに確実に防止される。

図８は上記の木製支柱３１を用いて構築した木柵４１を示し、路端に沿って埋込配置した基礎ブロック１０に立設した各木製支柱３１間に、横木１６を連結部材として取付けてある。この様に、木製支柱３１はモルタル固化体３６部が屈曲柱状を呈しているので、直柱状ではない新規な形状の支柱を得ることができるものである。なおこのモルタル固化体３６部の形状を変えて、さらに他の用途の支柱として使用することもできる。

この発明は上記各例に限定されるものではなく、たとえば上記各例ではＵ字形の鉄筋５を１本用いたが、図９（ａ）に示す第４例のように同長の２本の鉄筋５，５を平行に配置して支柱本体２に（その上部を）固着してもよいし、図９（ｂ）に示す第５例のように２本の鉄筋５，５を底面視で湾曲部５ａが直交するように交差状に配置し、その上部の支柱本体２への挿通深さを変えて各湾曲部５ａを少量上下に離間させた状態で、支柱本体２に固着する構成としてもよい。また図１０に示す第６例のように、支柱本体２および角筒状の筒体３およびこの筒体内のモルタル固化体６の横断面形状が長方形の場合などは、さらに多数本（この例では３本）の鉄筋５を用いてもよい。

またＵ字形の鉄筋５のかわりに、湾曲部５ａを有しない直棒状の鉄筋を複数本、支柱本体２に固着して用いてもよいが、図１１および図１２に第７例として示す木製支柱５０のように、直棒状の鉄筋を「く」の字形に屈折成形した一対の鉄筋５５を用い、傾斜した上部５５ｂ，５５ｂを、支柱本体２内に小間隔をおいて交差する形で穿孔した一対の穴に挿通して固着し、支柱本体２の下端面から中間部５５ｃおよび下部５５ｄを下方に平行状に突出させた構成としてもよく、この場合は鉄筋５５の上部５５ｂが支柱本体２の長手方向に対して傾斜方向に延びているので、支柱本体２に干割れが生じても鉄筋５５と支柱本体２の接着強度は殆ど低下することはなく、長期にわたり接着強度が維持される。

また支柱本体と筒体、および請求項２記載の発明におけるモルタル固化体の各部の横断面における外周形状は、上記各例のように同直径の円形とし全体を一本の円柱状とするほか、各部の直径が異なる段付円柱状としたり、角柱状の支柱本体と円筒状の筒体、円柱状の上記モルタル固化体などを組合わせた、異形横断面形状のものとしてもよい。

またこの発明の木製支柱は、上記の例の穴あき式の基礎ブロック１０を用いて立設する他、支柱立設現地でコンクリート打ちをおこなって基礎ブロックを形成する後打設基礎により木製支柱を立設してもよく、この場合基礎内に埋込まれる鉄筋の下部は棒状で場所をとらないため、コンクリートの充填を容易にかつ確実におこなうことができる。さらにこの発明の木製支柱は、鋼管を地面に打込んでこの鋼管の内径部を上記の例の基礎ブロックの穴１１と同様に利用してモルタル充填により木製支柱を固定する工法などにも利用できるものである。またこの発明の木製支柱は、木柵構築用のほか、パネルや金網などを支柱間の連結部材とするフェンス構築用の支柱などとしても用いることができる。

この発明の実施の形態の第１例を示す木製支柱の縦断面図である。図１の木製支柱の矢視Ａ−Ａ拡大底面図である。図１の木製支柱の立設工程を示す縦断面図である。図１の木製支柱を用いた木柵の斜視図である。この発明の実施の形態の第２例を示す木製支柱の縦断面図である。図５の木製支柱の立設工程を示す図３相当図である。この発明の実施の形態の第３例を示す木製支柱の縦断面図である。図７の木製支柱を用いたガードフェンスの斜視図である。この発明の実施の形態の第４例および第５例を示す図２相当図である。この発明の実施の形態の第６例を示す木製支柱の斜視図である。この発明の実施の形態の第７例を示す木製支柱の正面図である。図１１の木製支柱の矢視Ｂ−Ｂ拡大底面図である。

符号の説明

１…木製支柱、２…支柱本体、３…筒体、３ａ…上部、４…防水層、５…鉄筋、５ａ…湾曲部、５ｂ…上部、５ｃ…中間部、５ｄ…下部、６…モルタル固化体、２１…木製支柱、２３…筒体、２３ａ…上部、２６…モルタル固化体、３１…木製支柱、３６…モルタル固化体、５０…木製支柱、５５…鉄筋、５５ｂ…上部、５５ｃ…中間部、５５ｄ…下部。

Claims

木製の支柱本体と、前記支柱本体の下端面に被着された防水層と、前記支柱本体の下端部に上部が嵌着された金属製の筒体と、前記支柱本体内に上部が挿通固着され前記下端面から下方へ突出した鉄筋と、前記筒体内に充填され前記鉄筋の中間部と一体に固化したモルタル固化体とを具備し、前記鉄筋の下部を前記モルタル固化体の下方へ突出させたことを特徴とする木製支柱。
木製の支柱本体と、前記支柱本体の下端面に被着された防水層と、前記支柱本体の下端部に上部が嵌着された金属製の筒体と、前記支柱本体内に上部が挿通固着され前記下端面から下方へ突出した鉄筋と、前記筒体内に充填されるとともに前記筒体よりも下方に延びる柱状に成形され前記鉄筋の中間部と一体に固化したモルタル固化体とを具備し、前記鉄筋の下部を前記モルタル固化体の下方へ突出させたことを特徴とする木製支柱。
前記鉄筋が、下端部に湾曲部を有するＵ字形鉄筋からなり、２本の直棒状の上部を前記支柱本体内に挿通固着したことを特徴とする請求項１または２記載の木製支柱。