木塑復合地板在人行天橋鋪裝上的應用研究

周益群

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司, 上海市 200092]

0 引言

隨著西寧市城市化進程的加快和城市公共設施日益完善，為緩解交通擁堵，保證道路行車安全及行人過街安全，西寧市大力推進人行天橋在城區內的建設，方便市民出行的同時提升城市形象。

西寧市屬高原山寒性氣候，年平均氣溫在七攝氏度左右。對目前幾座西寧市已建好運行的天橋調研發現，在使用一段時間后普遍存在鋪裝層破損脫落、排水不暢、積水結冰等情況，給當地市民出行帶來諸多不便。

該次天橋鋪裝施工采用木塑復合地板，在高寒地區較少使用。通過該工程實踐效果來看，木塑復合地板作有較好的耐久性及使用性。

1 工程概況

該次實施的西寧市同仁路人行天橋工程位于西寧市城西區昆侖大道至西關大街之間，該天橋橫跨同仁路并下穿寧貴高速高架橋主線及兩側匝道。主體結構均為鋼桁架結構，主橋跨度總長44 m，凈寬4.5 m；西側梯道總長19.4 m,凈寬4 m；東側總長分別為12.2 m 和18.1m，凈寬2.0 m。

全橋共計木塑復合地板鋪設352 m2。橋面鋪裝斷面圖，如圖1 所示。

圖1 橋面鋪裝斷面圖

2 西寧市常用鋪裝類型及介紹

常見天橋橋面鋪裝主要分為三大類，見表1。

表1 鋪裝類型分類

以當地為例，介紹幾種西寧市已建成天橋的鋪裝結構及使用情況進行比對分析。

2.1 盲道橡膠板鋪裝

盲道橡膠板鋪裝是西寧市人行天橋上最常見的鋪裝形式。鋪裝層采用30 cm×30 cm×5 mm 橡膠板拼接組成，結構自重輕、預制凸塊防水防滑性好、施工方便且造價低、維修更換方便。施工前先對鋼橋面進行噴砂除銹，通過高黏度黏劑進行黏貼。新建完成后的鋪裝美觀大方，景觀效果好。

但在長期低溫下使用，黏劑會失去黏性，極易發生脫落、剝皮等情況，且冬季橋面結冰狀態下極易成團結塊，給行人出行易發生安全隱患，如圖2 所示。

圖2 部分已損壞的盲道橡膠板鋪裝

2.2 塑膠鋪裝結構

塑膠鋪裝在西寧市幾座新建的天橋中也有使用，它由聚氨酯橡膠等材料組成的復合型材料，具有一定的彈性和色彩，普遍適應用于戶外運動場地、公園、小區等。新鋪設的表面整體美觀鮮艷、腳感舒適，施工過程也較簡單。鋪設材料較薄，自重輕等特點。

但這種材料耐候性與耐磨性差，材料在紫外線照射下容易發白、變舊。在當地使用后一段時間后甚至出現了起皮脫落的現象，修補后色差明顯，反而不美觀，如圖3 所示。

圖3 塑膠鋪裝

2.3 防滑地磚鋪裝

防滑地磚鋪裝是一種最為常見的鋪裝結構形式，西寧市較早建造的幾座鋼混結構橋梁均采用防滑地磚鋪設，地磚鋪設前要求混凝土基面平整并進行十字拉毛處理。鋪設時用砂漿磨平濕潤后黏鋪。這種材料防污性耐磨性好，價格較低，施工條件無特殊要求。整體施工質量較穩定，維護周期較長。

但材料顏色單一、自重大、易結冰，冰雪天氣容易造成行人安全隱患，如圖4 所示。

圖4 防滑地磚鋪裝

2.4 木塑復合地板鋪裝

該項目施工選用此種鋪裝結構，它主要以塑料等回收的廢舊塑料為原料，通過添加木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維，混合成新的木質材料，再經擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產出塑木板材[3]。木塑復合地板強度好、硬度高、防滑耐磨、耐蟲蛀耐腐蝕、隔熱阻燃、安裝簡單，施工便捷，材料環保可回收，主要用于戶外地板、棧橋、公園等休憩場所。施工時，需先在天橋結構層上鋪設龍骨，然后將塑木板固定在龍骨上[1]。

木塑復合地板施工完全不受溫度影響。后期使用無論雨季或者冬季，木塑復合地板依然耐用牢靠，雖現場發現有局部的人為破損情況，但不影響使用性能及外觀效果。由于排水直接通過鋪裝層下方橋面排出，材料表面不宜出現積水結冰的狀態，如圖5所示。

圖5 木塑復合地板鋪裝

2.5 幾種材料的綜合性比較

綜合性比較，見表2。

表2 綜合性比較

3 木塑復合地板的選型

木塑復合地板按材料結構一般主要分為實芯板材與空芯板材，如圖6 所示；也可以根據用戶需求及實際情況選擇板材厚度一般在15～50 cm 不等；板材表面防滑紋路可以根據使用需求進行選擇，一般分為細槽條紋與寬槽條紋；木材顏色選擇也非常豐富，能配合周圍景觀做相應調整及選擇。

圖6 實芯板材與空芯板材

木塑復合地板價格區間浮動比較大，其主要影響因素為板材實芯與空芯的區別。前者耐久性、使用性（不易變形）能更加。

4 木塑復合地板施工工藝流程

鋪裝基面平整整潔→鋼結構基面防腐涂裝（混凝土基面砂漿抹平）→鋪設木質龍骨或（金屬龍骨）→復檢鋪設間距與高差→裁剪木塑復合地板尺寸→按圖紙要求與方向進行鋪設→螺釘及卡扣按要求進行固定→安裝邊緣卡板→踏步位置安裝防滑條→驗收。

5 木塑復合地板質量控制重點

5.1 材料進場驗收

按照規范要求，木塑復合地板進場前要進行檢測[2]。

（1）外觀檢測，尺寸偏差絕對值偏差≤1.2 mm；

（2）彎曲破壞荷載試驗，通過萬能力學試驗機檢測其最大破壞荷載。規范要求樓梯使用木材彎曲破壞荷載需≥3 338 N。

（3）吸水尺寸變化率，浸泡水里（72±0.5）h 后檢測尺寸變化，按規范要求：長度方向需小于0.3%，寬度方向需小于0.4%，厚度方向需小于0.5%，計算公式為：

式中：T 為吸水尺寸變化率，100%；tn2為試件進水后的尺寸，mm；tn1為試件進水前的尺寸，mm。

該工程選用板材規格為35 mm 厚空芯板材，主橋面長4 000 mm，寬度為140 mm。

長度方向T=[（4 010.4-4 000）/4 000]×100%

T=0.26%≤0.3%，長度符合要求；

寬度方向T=[（140.5-140）/140]×100%

T=0.35%≤0.4%，寬度符合要求；

厚度方向T=[（35.1-35）/35]×100%

T=0.28≤0.5%，厚度符合要求。

（4）材料耐冷熱循環，目的是檢測材料抵抗溫度變形的能力，通過高低溫3 次的周期試驗檢測其長度變化，規范要求尺寸變化值≤0.5 mm。

5.2 耐久性措施

可以通過橋面排水、防腐涂裝、龍骨鋪設以及緊固件安裝等方面保證木塑復合地板耐久性。

（1）橋面排水由于木塑復合地板鋪設特性，板與板之間會存在一定間隙，雨水會直接滲入到橋面及龍骨之間。如果龍骨設置過密容易形成雨水匯集，反而會對材料耐久性產生影響。所以橋面排水措施必須做好。施工中盡量讓龍骨之間能相互連通，有相應的橋面排水通道，木塑復合地板下方也具有一定通風和排水性。排水溝的設置也應盡量考慮橋梁縱橫向地勢及龍骨邊緣易積水處。建議橋面橫橋向兩側留有排水溝，提高橋面排水管直徑及出水口尺寸。適當增加龍骨間距，增加龍骨尺寸高度，提高鋪裝層通風性。

（2）防腐涂裝

鋪設前確保基面平整整潔，如果是鋼結構基面需對鋼結構進行防腐涂裝處理，涂裝體系要求與鋼結構其他外露面一致。鋪設龍骨前需滿足橋梁防腐涂裝漆膜厚度及附著力的要求，并通過第三方機構檢測。梁體表面嚴禁出現鐵銹、焊渣、毛刺、油污、積水等情況。

如果是混凝土基面，需進行砂漿抹平，復測平整度，并刷涂混凝土防水涂料。混凝土防水涂料需滿足濕膜厚度，干膜厚度，附著力的要求，并通過第三方機構檢測。

（3）龍骨鋪設

木塑復合地板龍骨分為木龍骨，木塑龍骨，鋼龍骨和鋁合金龍骨。在木質龍骨選擇中，優先選擇更耐久的木塑龍骨；在金屬龍骨選擇中，由于鋼龍骨自重過大，荷載作用下對跨徑不利。一般選用鋁合金龍骨為主。

在龍骨設置中龍骨梁與梁邊間距不得大于35 mm；龍骨的高度需要大于板材高度，且不低于35 mm；龍骨應保證水平，如果龍骨鋪設中有不平的地方可用切割好的楔形木塑小墊塊將木龍骨墊平。龍骨與塑木板之間需要膨脹螺絲緊固牢靠[2]。

（4）木塑復合地板的緊固件安裝

木塑復合地板緊固件一般采用卡扣板進行固定，卡扣位置設置在地板兩側凹槽內。國內主要采用的是金屬卡扣與塑料卡扣，相比之下金屬卡扣比塑料卡扣耐用，但價格也較貴。

卡扣應緊固在龍骨上并與龍骨中心位置對齊。使用手槍轉固定螺釘進行穿孔，穿孔時應注意螺釘垂直度，避免打歪。連續安裝完成5 塊板左右應復查地板平整度，如有局部凸起情況，應復檢卡扣是否存在問題，如圖7 所示。

圖7 卡扣安裝[1]

安裝邊緣卡板時應復查板材長度是否對齊，并進行裁剪后安裝固定。

6 結語

木塑復合地板是一種“綠色”、“環保”的復合型材料，經濟美觀、款式多樣、安裝簡單、腳感舒適，其最大特點是它的再生循環使用。現國內普遍使用于園林景觀、公園棧道、室外廣場平臺等地方。在近幾年的使用研究得以改進，通過增加材料纖維，大大提升了耐老化、防潮、防蠕變等特點，增加了材料的韌性和使用年限，有較好的遠景[1]。

通過橋面排水、防腐涂裝、龍骨鋪設以及緊固件安裝等方面能保證木塑復合地板耐久性。

人行天橋鋪裝，在不同的城市、不同的地區，結合功能、氣候以及習慣做法，會有不同的方案。

木塑復合地板鋪裝結構形式在本項目實施過程中也得到了較好的反饋，在西北干旱少雨，宜結冰的天氣狀態下，展現了較好的效果，非常值得應用及推廣。