JP3817680B2 - 繊維補強コンクリート杭 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンクリート系の各種既成杭で、表面を繊維ロープで補強したことを特徴とした繊維補強コンクリート杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来コンクリート杭の補強は、鉄筋類をコンクリート杭内に埋設し、あるいはコンクリート杭の外面に鋼板を被覆するなどによりなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の場合、鉄筋に所定のコンクリートかぶり厚を必要とし、事後的に補強することはできなかった。また、鋼板を被覆する場合には錆の発生を防止する為に所定の処理を必要とする問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明は、補強繊維ロープを巻いてコンクリート杭を構成したので、前記従来の問題点を解決した。
【０００５】
即ちこの発明は、コンクリート杭本体の外面に、遠心成型時に予め前記コンクリート本体外面から所定深さ凹入した凹部を形成し、該凹部に所定ピッチで補強繊維ロープを巻き付けた繊維補強コンクリート杭であって、前記凹部は、巻付けた補強繊維ロープの外面が前記コンクリート本体の外面より突出しないように形成したことを特徴とする繊維補強コンクリート杭である。更に、前記における補強繊維ロープは、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維の内の一つ又は複数を撚り、ロープ状とした繊維補強コンクリート杭である。
【０００６】
前記補強繊維ロープは通常は、太さ１〜２ｍｍ程度の炭素繊維を使用するが、０．５〜１０ｍｍの範囲でも可能である。
【０００７】
【実施の態様】
コンクリート製の杭本体の杭頭部の外面を、所定長さに亘って、表面を粗く処理した後、杭本体の杭頭部の外面に所定ピッチで、補強繊維ロープを巻き付けてコンクリート杭を構成する。
【０００８】
【作用】
コンクリート杭本体の表面に補強繊維ロープを巻いたので、補強繊維ロープの外周に、コンクリートの被覆を設ける必要が無く、杭の重量を増加させずに、コンクリート杭の補強ができる。また、コンクリート杭で、最も応力が集中する外面を補強したので、少ない補強繊維ロープの量で有効な補強ができる。また、表面に補強繊維ロープを巻いたので、コンクリート表面に凹凸を形成できる。
【０００９】
【実施例１】
図１、図２に基づきこの発明の実施例（参考）を説明する。
【００１０】
コンクリート製の杭本体１の杭頭部の外面２に、上端部から長さ（高さ）Ｌに亘って、サンドブラストによる表面を粗く処理し表面の油分やゴミを取り除く。続いて、杭本体１の該部に、ピッチｐで、炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）３を巻き付け、コンクリート杭５を構成する（図１（ａ）（ｂ））。図中６は、杭本体１の端板である。
【００１１】
前記における長さＬは、求められるコンクリート杭５の性能にもよるが、通常は、杭本体１の外径をＤとした場合、２Ｄ＜Ｌ＜１０Ｄ、程度となる。また、求められるコンクリート杭５の性能により、炭素繊維ロープ３を杭頭部以外の部分に巻き付けることもできる。
【００１２】
また、前記におけるピッチｐは、炭素繊維ロープ３の太さにもよるが、０〜５０ｍｍ程度とする。ここで、ピッチが“０ｍｍ”とは、隣接する炭素繊維ロープ３が密着されて、隙間無く巻かれた状態をいう。
【００１３】
また、前記における炭素繊維ロープ３の外径は、求められる補強強度、炭素繊維の性質、撚り方にもよるが、通常は１〜２ｍｍ程度であるが、０．５〜１０ｍｍ程度で適宜選択して使用する。
【００１４】
また、前記において、炭素繊維ロープ３の端部は、杭本体１から剥離しないように、端板６と杭本体１の間に介装し、または杭本体１に接着して更に該部を樹脂でコーティングすることにより固着する。あるいは杭本体１に、接着後の炭素繊維ロープ３の端部を被覆するように、補強帯を嵌装固着することもできる（図示していない）。
【００１５】
このコンクリート杭５は、従来のコンクリート杭と同様に、予め掘削した杭穴に埋設し、あるいは杭穴を掘削しながら、杭穴内に埋設される。このコンクリート杭５は、炭素繊維により、外面に凹凸が形成されるので、該部での杭周固定液との付着力が増し、炭素繊維ロープ３そのものによる耐力増加と合せて、該部の有効な補強ができる。
【００１６】
前記実施例において、杭本体１の外面を粗く形成して杭本体１と炭素繊維ロープ３との付着力を高めたが、この表面処理を省略することもできる。また、付着力を高める為に、該部に予め接着剤を塗布することもできる。
【００１７】
また、前記実施例において、上端部の炭素繊維ロープ３は端板６外面に固着し、あるいは端板内に嵌挿することもできる。
【００１８】
また、前記実施例において、補強繊維ロープとして炭素繊維を使用したが、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維などを使用することもでき、更に、これら及び炭素繊維の内の複数を適宜組み合わせてロープ状に撚り補強繊維ロープを形成することもできる。
【００１９】
また、前記実施例において、炭素繊維ロープ３は一方向にのみ単純に巻いたが、２重に、あるいは網目状に重ねるように巻くこともできる（図２（ａ）（ｂ））。網目状の炭素繊維ロープ３により補強効果を増大できる。
【００２０】
また、前記実施例において、予め杭本体１に炭素繊維ロープ３を巻いたが、構築現場において、杭本体１に炭素繊維ロープ３を巻くこともできる。この場合には埋設位置により、各コンクリート杭５毎に炭素繊維ロープ３を巻く高さ位置など異なる場合に有効であり、またコンクリート杭５の搬送時に炭素繊維ロープ３が傷付くことがない。
【００２１】
【実施例２】
図３に基づきこの発明の他の実施例を説明する。この実施例は、補強繊維ロープを巻く部分のコンクリート杭本体に凹部を形成した実施例である。
【００２２】
コンクリート製の杭本体１は杭頭部の外面２に、上端部から長さ（高さ）Ｌに亘って、全周に亘って凹部８が形成されている（図３（ａ））。前記杭本体１の凹部８にピッチｐで、炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）３を巻き付け、コンクリート杭９を構成する（図３R>３（ｂ））。この際、巻き付け後に、炭素繊維ロープ３の外面４は、杭本体１の外面２より突出しないように形成する。また、図中６は端板である。
【００２３】
前記における凹部８は、杭本体１の遠心成形時に予め形成する。
【００２４】
前記における長さＬは、実施例１と同様に、杭本体１の外径をＤとした場合、２Ｄ＜Ｌ＜１０Ｄ、程度とする。また、求められるコンクリート杭９の性能により、杭頭部以外の部分に凹部８を形成し、炭素繊維ロープ３を巻き付けることもできる（図示していない）。
【００２５】
また、前記における炭素繊維ロープ３の端部の処理も実施例１と同様である。また、前記における炭素繊維ロープ３の口径、ピッチｐは、実施例１と同様である。また、前記における炭素繊維ロープ３の他の材質も実施例１と同様である。
【００２６】
前記実施例のコンクリート杭９は実施例１と同様に、従来のコンクリート杭と同様に使用される。また、このコンクリート杭９は、炭素繊維ロープ３の外面４が杭本体１の表面より突出しないので、搬送時、埋設時に炭素繊維ロープ３が傷付くことを有効に防止できる。
【００２７】
また、前記実施例において、炭素繊維ロープ３は一方向にのみ単純に巻いたが、実施例１と同様に、網目状に重ねるように巻いて、コンクリート杭９を形成することもできる（図３（ｃ））。この場合でも、炭素繊維ロープ３の外面４は杭本体１の外面２より突出しない。
【００２８】
また、前記実施例において、凹部８は杭本体１の高さＬの全周を凹入させて形成したが、炭素繊維ロープ３の巻かれる位置のみを溝状の凹部８を形成することもできる（図示していない）。
【００２９】
【発明の効果】
コンクリート杭表面の繊維ロープにより、設計上応力発生が予定される部分のみを有効に補強できる効果がある。また、コンクリート杭の外周面に凹凸を形成できるので、杭周固定液との接触面積を増加でき定着力を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例（参考）で、（ａ）は一部正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はこの発明の他の実施例（参考）の一部正面図である。
【図３】同じく他の発明の実施例で、（ａ）は補強繊維を巻く前の杭本体の一部正面図、（ｂ）（ｃ）は補強繊維を巻いた後の一部正面図である。
【符号の説明】
１ 杭本体
２ （杭本体の）外面
３ 炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）
４ （炭素繊維ロープの）外面
５ コンクリート杭（繊維補強コンクリート杭）
８ 凹部
９ コンクリート杭（繊維補強コンクリート杭）
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンクリート系の各種既成杭で、表面を繊維ロープで補強したことを特徴とした繊維補強コンクリート杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来コンクリート杭の補強は、鉄筋類をコンクリート杭内に埋設し、あるいはコンクリート杭の外面に鋼板を被覆するなどによりなされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の場合、鉄筋に所定のコンクリートかぶり厚を必要とし、事後的に補強することはできなかった。また、鋼板を被覆する場合には錆の発生を防止する為に所定の処理を必要とする問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明は、補強繊維ロープを巻いてコンクリート杭を構成したので、前記従来の問題点を解決した。
【０００５】
即ちこの発明は、コンクリート杭本体の外面に、遠心成型時に予め前記コンクリート本体外面から所定深さ凹入した凹部を形成し、該凹部に所定ピッチで補強繊維ロープを巻き付けた繊維補強コンクリート杭であって、前記凹部は、巻付けた補強繊維ロープの外面が前記コンクリート本体の外面より突出しないように形成したことを特徴とする繊維補強コンクリート杭である。更に、前記における補強繊維ロープは、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維の内の一つ又は複数を撚り、ロープ状とした繊維補強コンクリート杭である。
【０００６】
前記補強繊維ロープは通常は、太さ１〜２ｍｍ程度の炭素繊維を使用するが、０．５〜１０ｍｍの範囲でも可能である。
【０００７】
【実施の態様】
コンクリート製の杭本体の杭頭部の外面を、所定長さに亘って、表面を粗く処理した後、杭本体の杭頭部の外面に所定ピッチで、補強繊維ロープを巻き付けてコンクリート杭を構成する。
【０００８】
【作用】
コンクリート杭本体の表面に補強繊維ロープを巻いたので、補強繊維ロープの外周に、コンクリートの被覆を設ける必要が無く、杭の重量を増加させずに、コンクリート杭の補強ができる。また、コンクリート杭で、最も応力が集中する外面を補強したので、少ない補強繊維ロープの量で有効な補強ができる。また、表面に補強繊維ロープを巻いたので、コンクリート表面に凹凸を形成できる。
【０００９】
【実施例１】
図１、図２に基づきこの発明の実施例（参考）を説明する。
【００１０】
コンクリート製の杭本体１の杭頭部の外面２に、上端部から長さ（高さ）Ｌに亘って、サンドブラストによる表面を粗く処理し表面の油分やゴミを取り除く。続いて、杭本体１の該部に、ピッチｐで、炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）３を巻き付け、コンクリート杭５を構成する（図１（ａ）（ｂ））。図中６は、杭本体１の端板である。
【００１１】
前記における長さＬは、求められるコンクリート杭５の性能にもよるが、通常は、杭本体１の外径をＤとした場合、２Ｄ＜Ｌ＜１０Ｄ、程度となる。また、求められるコンクリート杭５の性能により、炭素繊維ロープ３を杭頭部以外の部分に巻き付けることもできる。
【００１２】
また、前記におけるピッチｐは、炭素繊維ロープ３の太さにもよるが、０〜５０ｍｍ程度とする。ここで、ピッチが“０ｍｍ”とは、隣接する炭素繊維ロープ３が密着されて、隙間無く巻かれた状態をいう。
【００１３】
また、前記における炭素繊維ロープ３の外径は、求められる補強強度、炭素繊維の性質、撚り方にもよるが、通常は１〜２ｍｍ程度であるが、０．５〜１０ｍｍ程度で適宜選択して使用する。
【００１４】
また、前記において、炭素繊維ロープ３の端部は、杭本体１から剥離しないように、端板６と杭本体１の間に介装し、または杭本体１に接着して更に該部を樹脂でコーティングすることにより固着する。あるいは杭本体１に、接着後の炭素繊維ロープ３の端部を被覆するように、補強帯を嵌装固着することもできる（図示していない）。
【００１５】
このコンクリート杭５は、従来のコンクリート杭と同様に、予め掘削した杭穴に埋設し、あるいは杭穴を掘削しながら、杭穴内に埋設される。このコンクリート杭５は、炭素繊維により、外面に凹凸が形成されるので、該部での杭周固定液との付着力が増し、炭素繊維ロープ３そのものによる耐力増加と合せて、該部の有効な補強ができる。
【００１６】
前記実施例において、杭本体１の外面を粗く形成して杭本体１と炭素繊維ロープ３との付着力を高めたが、この表面処理を省略することもできる。また、付着力を高める為に、該部に予め接着剤を塗布することもできる。
【００１７】
また、前記実施例において、上端部の炭素繊維ロープ３は端板６外面に固着し、あるいは端板内に嵌挿することもできる。
【００１８】
また、前記実施例において、補強繊維ロープとして炭素繊維を使用したが、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維などを使用することもでき、更に、これら及び炭素繊維の内の複数を適宜組み合わせてロープ状に撚り補強繊維ロープを形成することもできる。
【００１９】
また、前記実施例において、炭素繊維ロープ３は一方向にのみ単純に巻いたが、２重に、あるいは網目状に重ねるように巻くこともできる（図２（ａ）（ｂ））。網目状の炭素繊維ロープ３により補強効果を増大できる。
【００２０】
また、前記実施例において、予め杭本体１に炭素繊維ロープ３を巻いたが、構築現場において、杭本体１に炭素繊維ロープ３を巻くこともできる。この場合には埋設位置により、各コンクリート杭５毎に炭素繊維ロープ３を巻く高さ位置など異なる場合に有効であり、またコンクリート杭５の搬送時に炭素繊維ロープ３が傷付くことがない。
【００２１】
【実施例２】
図３に基づきこの発明の他の実施例を説明する。この実施例は、補強繊維ロープを巻く部分のコンクリート杭本体に凹部を形成した実施例である。
【００２２】
コンクリート製の杭本体１は杭頭部の外面２に、上端部から長さ（高さ）Ｌに亘って、全周に亘って凹部８が形成されている（図３（ａ））。前記杭本体１の凹部８にピッチｐで、炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）３を巻き付け、コンクリート杭９を構成する（図３R>３（ｂ））。この際、巻き付け後に、炭素繊維ロープ３の外面４は、杭本体１の外面２より突出しないように形成する。また、図中６は端板である。
【００２３】
前記における凹部８は、杭本体１の遠心成形時に予め形成する。
【００２４】
前記における長さＬは、実施例１と同様に、杭本体１の外径をＤとした場合、２Ｄ＜Ｌ＜１０Ｄ、程度とする。また、求められるコンクリート杭９の性能により、杭頭部以外の部分に凹部８を形成し、炭素繊維ロープ３を巻き付けることもできる（図示していない）。
【００２５】
また、前記における炭素繊維ロープ３の端部の処理も実施例１と同様である。また、前記における炭素繊維ロープ３の口径、ピッチｐは、実施例１と同様である。また、前記における炭素繊維ロープ３の他の材質も実施例１と同様である。
【００２６】
前記実施例のコンクリート杭９は実施例１と同様に、従来のコンクリート杭と同様に使用される。また、このコンクリート杭９は、炭素繊維ロープ３の外面４が杭本体１の表面より突出しないので、搬送時、埋設時に炭素繊維ロープ３が傷付くことを有効に防止できる。
【００２７】
また、前記実施例において、炭素繊維ロープ３は一方向にのみ単純に巻いたが、実施例１と同様に、網目状に重ねるように巻いて、コンクリート杭９を形成することもできる（図３（ｃ））。この場合でも、炭素繊維ロープ３の外面４は杭本体１の外面２より突出しない。
【００２８】
また、前記実施例において、凹部８は杭本体１の高さＬの全周を凹入させて形成したが、炭素繊維ロープ３の巻かれる位置のみを溝状の凹部８を形成することもできる（図示していない）。
【００２９】
【発明の効果】
コンクリート杭表面の繊維ロープにより、設計上応力発生が予定される部分のみを有効に補強できる効果がある。また、コンクリート杭の外周面に凹凸を形成できるので、杭周固定液との接触面積を増加でき定着力を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例（参考）で、（ａ）は一部正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はこの発明の他の実施例（参考）の一部正面図である。
【図３】同じく他の発明の実施例で、（ａ）は補強繊維を巻く前の杭本体の一部正面図、（ｂ）（ｃ）は補強繊維を巻いた後の一部正面図である。
【符号の説明】
１ 杭本体
２ （杭本体の）外面
３ 炭素繊維ロープ（補強繊維ロープ）
４ （炭素繊維ロープの）外面
５ コンクリート杭（繊維補強コンクリート杭）
８ 凹部
９ コンクリート杭（繊維補強コンクリート杭）
Claims (2)
- コンクリート杭本体の外面に、遠心成型時に予め前記コンクリート本体外面から所定深さ凹入した凹部を形成し、該凹部に所定ピッチで補強繊維ロープを巻き付けた繊維補強コンクリート杭であって、前記凹部は、巻付けた補強繊維ロープの外面が前記コンクリート本体の外面より突出しないように形成したことを特徴とする繊維補強コンクリート杭
- 補強繊維ロープは、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維の内の一つ又は複数を撚り、ロープ状とした請求項１記載の繊維補強コンクリート杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498796A JP3817680B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 繊維補強コンクリート杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11498796A JP3817680B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 繊維補強コンクリート杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09302651A JPH09302651A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3817680B2 true JP3817680B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=14651542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11498796A Expired - Lifetime JP3817680B2 (ja) | 1996-05-09 | 1996-05-09 | 繊維補強コンクリート杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3817680B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100537361B1 (ko) * | 2005-03-03 | 2005-12-16 | (주) 천진엔지니어링 | 흙막이용 원형 주름매트와 합성 보강망을 이용한 기초 말뚝설치방법 |
| CN102720193B (zh) * | 2012-05-28 | 2013-07-10 | 国鼎(南通)管桩有限公司 | 一种表面覆膜预应力混凝土管桩及其制造工艺 |
-
1996
- 1996-05-09 JP JP11498796A patent/JP3817680B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09302651A (ja) | 1997-11-25 |
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