在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法技术

本发明专利技术公开了一种在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，该方法充分利用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土作为基础垫料，同时采用工厂化的加筋空心水泥预制板及水泥砂浆作为面料和包裹加固料，实现现场材料与工厂预制材料的有机结合，从而在石材匮乏且难于建造台阶的风化石质坡地，付出最小化的环境改变与破坏代价进行生态、坚固台阶的构建。本发明专利技术能够充分利用当地大量而充足的碎屑岩作为垫料，同时采用加筋空心水泥预制板，借鉴室内台阶贴面技术，实现野外风化石质陡坡台阶的现场快速组装，对周边环境的破坏与影响小，十分适用于石材匮乏的广大风化石质坡地。

【技术实现步骤摘要】
在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法
本专利技术涉及一种野外坡地生态工程
，尤其涉及石材匮乏的野外风化石质陡坡台阶及其建造方法。
技术介绍
通常，台阶大致分为室内与室外两种。通常台阶的宽度，一般不得小于1.0米。台阶踏步高度不得大于220mm，台阶踏步宽度必须大于260mm。一般而言，室外台阶踏步的高度要小于室内台阶，通常为150mm，而室内的常为165-185mm见多。室外台阶踏步的宽度通常为300-350mm，室内为280-300mm。台阶坡度的确定，应考虑到行走舒适、攀登效率和空间状态等因素。台阶各级踏步前缘各点的联线称为坡度线。坡度线与水平面的夹角即为楼梯的坡度，这一夹角的正切称为楼梯的梯度。室内楼梯的坡度一般为20-45度为宜，最好的坡度为30度左右。室外台阶的坡度为15-30度，坡道的坡度通常在15度以下。一般说来，在人流较大、安全标准较高，或面积较充裕的场所楼梯坡宜平缓些，仅供少数人使用或不经常使用的台阶，坡度可以陡些，但最好不超过40度。室内台阶的建造方式一般为混凝土现浇，然后在进行水平面层、正立面层的贴面处理，当然也有使用钢结构的。室外坡地台阶的建造方式一般为，在结构完整的土坡、石坡上，直接开凿出踏脚点的台阶即可。而在结构破碎、不完整的土坡、石坡上，需要先开凿出踏脚点的台阶，然后再进行石块的垒砌，以及水泥砂浆勾缝，增强台阶的坚固性，延长台阶的使用寿命；或者将未风化的完整的料石，通过凿锤加工成条石，进行台阶的铺设。为了保护和治理国土资源环境，恢复提升国土生态功能，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展，在一些地区，开始禁止从事开垦、采石、采沙、取土等行为。也就是说，传统的室外台阶建造方法面临着原材料不足的现实困境与生态环境保护的压力。同时，传统的室外台阶建造方法，需要大量的人工对石块、料石等进行修整，费时费工，增加工程的成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的种种不足，提供一种在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，该方法充分利用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土作为基础垫料，同时采用工厂化的加筋空心水泥预制板及水泥砂浆作为面料和包裹加固料，实现现场材料与工厂预制材料的有机结合，从而在石材匮乏且难于建造台阶的风化石质坡地，付出最小化的环境改变与破坏代价进行生态、坚固台阶的构建。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述方法包含如下步骤：A、先将自然坡地底部整平，并水平铺设加筋空心水泥预制板作为基底水平面层，构建底层台阶；B、接着在底层台阶的水平面层与自然坡地衔接的部位竖立设置加筋空心水泥预制板作为第一台阶的正立面层，此正立面层底部侧面与底层台阶的水平面层的侧面紧密贴靠，然后在第一台阶的正立面层与自然坡地之间的部位，用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土进行填充、找平，构建第一台阶的踏步垫层，然后在此踏步垫层上铺设第一台阶的水平面层，此水平面层与第一台阶的正立面层顶部外侧齐平并压在此正立面层上，至此即完成第一台阶的构建；C、进一步，依照第一台阶的构建方法重复操作，依次铺设更高一阶的水平面层、正立面层、踏步垫层并依次循环进行，至完成台阶主体的建造；D、最后用水泥砂浆对台阶主体的侧面进行堵抹，以保护踏步垫层与正立面层，增强台阶的整体性与坚固性，完成石材匮乏的风化石质坡地上生态环保台阶的构建。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤A、B、C中，作为任一台阶水平面层加筋空心水泥预制板，由工厂规模化制备后运输至施工现场，其长度不小于100cm，宽度介于30-50cm，厚度介于5-10cm，内含至少一排直径0.5-0.8cm、间距5-8cm的钢筋。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤A、B、C中，作为任一台阶正立面层加筋空心水泥预制板，由工厂规模化制备后运输至施工现场，其长度不小于100cm，高度介于10-20cm，厚度介于5-10cm，内含至少一排直径0.5-0.8cm、间距5-8cm的钢筋。作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤B、C中，任一台阶的踏步垫层的垫料就地取材，采用风化石质坡地现场的碎屑岩、粗骨土；对于其中大块的碎屑岩敲砸成直径2cm以下砂砾即可使用。适用于石材匮乏的风化石质坡地的生态环保台阶，该台阶的每一阶均包括踏步垫层、水平面层、正立面层、侧立面层；所述踏步垫层由风化石质坡地施工现场的碎屑岩、粗骨土组成，且其中的碎屑岩粒径小于2cm；所述水平面层、正立面层采用加筋空心水泥预制板，其中：所述水平面层的长度不小于100cm，宽度介于30-50cm，厚度介于5-10cm，内含至少一排直径0.5-0.8cm、间距5-8cm的钢筋；所述正立面层的长度不小于100cm，高度介于10-20cm，厚度介于5-10cm，内含至少一排直径0.5-0.8cm、间距5-8cm的钢筋；所述侧立面层由水泥砂浆在台阶主体侧面通过堵抹操作构建。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述任一阶的水平面层均直接平铺在同一阶的踏步垫层顶部及正立面层的顶部。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述任一阶的正立面层均直接竖立在自然坡地上，其底部侧面与较低一阶的水平面层的侧面紧密贴靠。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术提供的野外风化石质陡坡台阶及建造方法，能够充分利用当地大量而充足的碎屑岩作为垫料，同时采用加筋空心水泥预制板，借鉴室内台阶贴面技术，实现野外风化石质陡坡台阶的现场快速组装，具有结构简单、施工方便、造价低的特点，特别是对周边环境的破坏与影响小，十分适用于石材匮乏的广大风化石质坡地。本专利技术面向人与自然和谐共生与生态安全的国家战略需求，围绕风化石质山地生态脆弱、立地条件差、表层岩体风化严重、石料资源匮乏的问题，开展低影响开发条件下的风化石质陡坡台阶及建造方法的研究，首先充分考虑利用当地的碎屑岩与粗骨土，作为台阶踏步垫层的原料；其次采用加筋空心水泥预制板作为主料，借鉴室内台阶建造过程中的贴面处理技术，完成台阶主体的建造；再次利用水泥砂浆对台阶的侧壁空穴进行堵抹，以保护垫层与正立面层，增强台阶结构的整体性与坚固性。该台阶及建造方法结构简单、施工方便、美观大方、造价低，对周边环境的破坏与影响小，具有广泛的实用和推广前景。附图说明图1是本专利技术生态环保台阶的结构示意图。图中：1、踏步垫层；2、水平面层；3、正立面层。具体实施方式以下实施例详细说明了本专利技术。本专利技术所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。实施例1、生态环保台阶的主体结构。适用于石材匮乏的风化石质坡地的生态环保台阶该台阶的每一阶均包括踏步垫层1、水平面层2、正立面层3、侧立面层；踏步垫层1由风化石质坡地施工现场的碎屑岩、粗骨土组成，且其中的碎屑岩粒径小于2cm；水平面层2、正立面层3采用加筋空心水泥预制板，侧立面层由水泥砂浆在台阶主体侧面通过堵抹操作构建；任一阶的水平面层2均直接平铺在同一阶的踏步垫层顶部及正立面层3的顶部；任一阶的正立面层3均直接竖立在自然坡地上，其底部侧面与较低一阶的水平面层2的侧面紧密贴靠。实施例2、台阶的宽度。在野外科研基地，首先人不是很多，主要以一个人上下为准，因此，台阶的宽度取1.0米。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，其特征在于：该方法充分利用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土作为基础垫料，同时采用工厂化的加筋空心水泥预制板及水泥砂浆作为面料和包裹加固料，实现现场材料与工厂预制材料的有机结合，从而在石材匮乏且难于建造台阶的风化石质坡地，付出最小化的环境改变与破坏代价进行生态、坚固台阶的构建。

【技术特征摘要】
1.在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，其特征在于：该方法充分利用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土作为基础垫料，同时采用工厂化的加筋空心水泥预制板及水泥砂浆作为面料和包裹加固料，实现现场材料与工厂预制材料的有机结合，从而在石材匮乏且难于建造台阶的风化石质坡地，付出最小化的环境改变与破坏代价进行生态、坚固台阶的构建。2.根据权利要求1所述的在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，其特征在于：所述方法包含如下步骤：A、先将自然坡地底部整平，并水平铺设加筋空心水泥预制板作为基底水平面层，构建底层台阶；B、接着在底层台阶的水平面层（2）与自然坡地衔接的部位竖立设置加筋空心水泥预制板作为第一台阶的正立面层（3），此正立面层（3）底部侧面与底层台阶的水平面层的侧面紧密贴靠，然后在第一台阶的正立面层（3）与自然坡地之间的部位，用风化石质坡地现场的碎屑岩与粗骨土进行填充、找平，构建第一台阶的踏步垫层（1），然后在此踏步垫层（1）上铺设第一台阶的水平面层（2），此水平面层（2）与第一台阶的正立面层（3）顶部外侧齐平并压在此正立面层上，至此即完成第一台阶的构建；C、进一步，依照第一台阶的构建方法重复操作，依次铺设更高一阶的水平面层（2）、正立面层（3）、踏步垫层（1）并依次循环进行，至完成台阶主体的建造；D、最后用水泥砂浆对台阶主体的侧面进行堵抹，以保护踏步垫层与正立面层，增强台阶的整体性与坚固性，完成石材匮乏的风化石质坡地上生态环保台阶的构建。3.根据权利要求1所述的在石材匮乏的风化石质坡地构建生态环保台阶的方法，其特征在于：步骤A、B、C中，作为任一台阶水平面层加筋空心水泥预制板，由工厂规模化制备后运输至施工现场，其长度不小于100cm，宽度介于30-50cm，厚度介于5-10cm，内含至少一排直径0.5-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖登攀，曹建生，王贺辉，
申请(专利权)人：河北省科学院地理科学研究所，中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13