CN110184872A - 一种季节性冻土区路基结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种季节性冻土区路基结构及其施工方法，该路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面为纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。本发明延长路基的使用期限，保证季节性冻土区路基结构整体长期稳定性，解决了素混凝土韧性不足，抗冻融性差，易于开裂和防渗性弱的缺陷。

Description

一种季节性冻土区路基结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及路基结构及建筑材料技术领域，具体涉及一种季节性冻土区路基结构及其施工方法。

背景技术

目前，我国季节性冻土面积为5.14×10⁶km²，其中冻深大于0.5m地区高达4.46×10⁶km²，占全国总国土面积的46.3％，此冻深会对岩土工程建设带来严重影响。由于气候变暖的原因出现大部分多年冻土区逐渐融化，转变为季节冻土区，使得季节冻土区面积增大2.15×10⁶km²。我国60％以上铁路处于季节冻土区，冻土层深度超过0.5m的工程多位于东北、华北、西北地区。依据国家对于铁路发展中长期规划，我国未来会有大量兴建的铁路工程将建设于季节冻土区，因此，需考虑常出现的冻胀和融沉问题，冻胀不但影响路基稳定性，还会引起严重的融沉问题，同时伴随翻浆、热融坍塌和滑塌等现象，造成路基病害频频发生，现已成为抑制我国铁路路基建设与发展的重要瓶颈，急需提出一种新型季节性冻土区路基结构及其施工方法。

同时，季节性冻土区路基结构中常采用素混凝土进行加固，素混凝土存在早期强度低，凝结硬化缓慢，韧性差，易于产生塑性收缩裂缝、干缩裂缝和温度裂缝，不适合冬季使用，抗弯拉和抗变形能力差，承载力低，在荷载作用下极易开裂，抗裂性差，收缩变形大、脆性大，抗渗性差，使用寿命短，安全性、适用性低。

发明内容

本发明目的是为了解决季节性冻土区路基存在的冻胀和融沉等问题，提出一种季节性冻土区路基结构及其施工方法，延长路基的使用期限，保证季节性冻土区路基结构整体长期稳定性，解决了素混凝土韧性不足，抗冻融性差，易于开裂和防渗性弱的缺陷。

本发明所采用的技术特征如下：一种季节性冻土区路基结构，所述的路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面还有纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。

本发明还具有如下技术特征：

1、如上所述的纤维混凝土层两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm。

2、如上所述的纤维混凝土层的配方由以下重量份数原料组成：水泥20～30份，砂10～18份，碎石15～25份，粉煤灰15～20份，矿渣8～15份，硬石膏12～18份，硅灰2～4份，废旧混凝土粉末10～16份，硫铝酸盐熟料14～20份，膨润土10～14份，柠檬酸钠0.1～3份，树脂6～12份，减水剂1～3份，膨胀剂2～4份，消泡剂1～2份，早强剂0.5～5份，增稠剂0.1～3份，引气剂2～5份，胶黏剂5～10份，增强纤维1～6份。

3、一种季节性冻土区路基结构的施工方法，步骤如下：

步骤1：开挖冻土，表面整平，铺设轻质泡沫，气泡占体积含量为45％～65％，制成轻质泡沫层；

步骤2：铺设低液限粘土，隔离毛细水，碾压3～4遍，制成低液限粘土层；

步骤3：铺设复合土工膜，全宽平铺，外沿露出2～3cm，复合土工膜由上层土工布、中间塑料膜和下层土工布复合而成，纵横向接缝处，土工布最少搭接3～5cm；

步骤4：填筑路基填料，厚度为30-80cm，整平表面，重型压路机压实5～8遍，制成路基填料层；

步骤5：从下至上铺设碎石、砾石、中粗砂，其中，碎石最大粒径15cm，厚度为15～70cm，表面整平碾压5～8遍；砾石厚度20～35cm，碾压5～7遍；中粗砂厚度18～35cm，碾压6～8遍，分别制成碎石层、砾石层和中粗砂层,砾石和中粗砂用其良好的反滤功效；

步骤7：从下至上铺设砂垫层、保温板、砂垫层，砂垫层采用中粗砂，厚度为8～10cm,起到良好保温隔热性，制成复合保温垫层；

步骤8：把纤维和混凝土混合均匀，采用分层分区域法浇筑纤维混凝土，纤维混凝土断面呈双层梯形，两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm，制成纤维混凝土层，该层厚度为15-40cm,此层具备优良的防冻融、抗裂、防渗等特性；

步骤9：纤维混凝土层上面及侧面铺筑路基填料，碾压密实，回填土要求采用粒径不大于5cm的碎石，渗透系数不大于2.4×10^-2cm×s^-1。

本发明的有益效果：

1.本发明不仅可利用纤维混凝土的防冻融、抗裂、防渗等特性，且可利用低液限粘土的毛细水隔离作用，复合土工膜可作为防水层，碎石起到排水功能，砾石和中粗砂达到良好的反滤功效，各层材料有机结合形成一种高功能性路基整体结构体系，良好的整体受力性能，可避免产生不均匀沉降。

2.季节性冻土区路基结构，具有良好的隔热降温效果，降低了对冻土层的干扰，有效保护冻土层稳定，避免冻胀-融沉的不利影响，有效缓解处于季节性冻土区路基工程冻融病害问题，以提升路基结构整体长期稳定性，施工方法简单，成本低廉，工期短。

3.在纤维混凝土中，纤维能有效减小混凝土内部初始缺陷，增强混凝土结构性。在荷载作用下，纤维可有效提升混凝土韧性，抑制混凝土裂纹的萌生，防止裂纹的扩展，控制混凝土收缩裂缝、温度裂纹，提高混凝土的抗冻融、抗渗透与抗侵蚀等性能，改善耐久性能。此外，本发明一种防冻融、抗裂、防渗纤维混凝土力学与工程性能优异，抗压和劈拉强度较高，制备与施工简单，价格低廉，特别强调可用于施工作业面受限制的条件，具有抗冲击、节能环保、使用寿命长的优点，是一种新型防冻融、抗裂、防渗的建筑混凝土，可广泛应用于公路、铁路、地下空间等工程领域。

4.混凝土中粉煤灰、矿渣、硅灰、废旧混凝土粉末材料可降低砂石用量，废旧混凝土粉末可实现对建筑垃圾废弃物回收再利用，纤维增强筋廉价、节能、环保。

附图说明

图1为本发明一种新型季节性冻土区路基结构示意图。

附图标记：1-轻质泡沫，2-低液限粘土，3-复合土工膜，4-路基填料，5-碎石，6-砾石，7-中粗砂，8-复合保温垫层，9-纤维混凝土。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施例作详细描述，以便于进一步理解本发明。

实施例1

一种季节性冻土区路基结构，所述的路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面为纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。其施工方法步骤如下：

步骤1：开挖冻土，表面整平，铺设轻质泡沫，气泡占体积含量为45％～65％；

步骤2：铺设低液限粘土，可起到毛细水隔离作用，碾压3～4遍；

步骤3：铺设复合土工膜，全宽平铺，外沿露出2～3cm，复合土工膜由上层土工布、中间塑料膜和下层土工布复合而成，纵横向接缝处，土工布最少搭接3～5cm；

步骤4：填筑路基填料，厚度为30-80cm，整平表面，重型压路机压实5～8遍；

步骤5：从下至上铺设碎石、砾石、中粗砂。其中，碎石最大粒径15cm，可起到排水功效，厚度为15～70cm，表面整平碾压5～8遍；砾石厚度20～35cm，碾压5～7遍；中粗砂厚度18～35cm，碾压6～8遍；砾石和中粗砂用其良好的反滤功效；

步骤7：复合保温垫层从下至上铺设砂垫层、保温板、砂垫层，砂垫层采用中粗砂，厚度为8～10cm，起到良好保温隔热性；

步骤8：把纤维和混凝土混合均匀，采用分层分区域法浇筑纤维混凝土，纤维混凝土断面呈双层梯形，两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm，制成纤维混凝土层，该层厚度为15-40cm,此层具备优良的防冻融、抗裂、防渗等特性；

步骤9：铺筑路基填料，且纤维混凝土两侧回填路基填料，碾压密实，回填土要求采用粒径不大于5cm的碎石，渗透系数不大于2.4×10^-2cm×s^-1。

其中，浇筑的纤维混凝土断面呈双层梯形，纤维混凝土层两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm；

如上所述的纤维混凝土，包括以下重量份数原料为：水泥22份，砂16份，碎石20份，粉煤灰18份，矿渣10份，硬石膏16份，硅灰2份，废旧混凝土粉末16份，硫铝酸盐熟料14份，膨润土14份，柠檬酸钠2份，树脂8份，减水剂1份，膨胀剂3份，消泡剂1份，早强剂3份，增稠剂1份，引气剂2份，胶黏剂6份，增强纤维2份。

所述的一种防冻融、抗裂、防渗纤维混凝土，制备方法包括以下步骤：

1)按质量比将砂、碎石和水放入搅拌机中搅拌4-7min，混合均匀；

2)依次再放入水泥、粉煤灰、矿渣、硬石膏、硅灰、废旧混凝土粉末、硫铝酸盐熟料、膨润土和膨胀剂搅拌5-8min，混合均匀；

3)然后，依次放入柠檬酸钠、树脂粉、减水剂、消泡剂、早强剂、引气剂、胶黏剂搅拌6-10min，混合均匀；

4)再投入增稠剂，继续搅拌2-4min，混合均匀。

5)最后，放入增强纤维搅拌4-8min为易。

其中，水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥质量比2:2:1组成；砂为河砂，表观密度为2720kg/m³，粒径为0.15～5.00mm，含泥量为0.8％；碎石为连续级配，表观密度为2750kg/m³，粒径为5～25mm，压碎指标为5.3％，吸水率为0.61％，含泥量为0.1％；粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，细度为10.2％，烧失量为3.2％；矿渣、硬石膏研磨成粉末，比表面积为280²/kg；硅灰平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为25m²/g；废旧混凝土粉末来源于城市建设中拆除的废弃混凝土建筑垃圾，把拆除的废旧混凝土粉碎，研磨成粉末，然后将粉末在温度50℃条件下进行煅烧，再将其与饱和碳酸氢钠溶液(质量比1:15)混合浸泡，待降温后，进行过滤烘干，经过一系列严格处置，最终获取到废旧混凝土粉末；树脂为丙烯酸合成胶粉、聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯质量比3:2:1组成，呈粉末状；减水剂为聚羧酸系减水剂、三聚氰胺系减水剂、木质素磺酸盐系减水剂质量比1:1:1组成，减水率为25.9％；膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂，灰白色粉末，比表面积400cm²/g；消泡剂为聚醚改性有机硅、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚氧丙烯甘油醚质量比3:2:1组成；早强剂为二氧化硅、碳酸钙、乙酸钙、甲酸钙质量比1:2:2:3在温度80℃时搅拌混合而成；增稠剂为羧基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素质量比2:3:1组成；引气剂为松香、十二烷基硫酸钠质量比2:3组成，引气量6％；胶黏剂为聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯质量比2:3组成；增强纤维为聚氨酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维质量比1:2:1组成，长度组合为6+12+24mm。

实施例2

一种季节性冻土区路基结构，所述的路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面为纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。纤维混凝土层两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm。如上所述的纤维混凝土，包括以下重量份数原料为：水泥25份，砂10份，碎石21份，粉煤灰18份，矿渣13份，硬石膏14份，硅灰3份，废旧混凝土粉末14份，硫铝酸盐熟料15份，膨润土12份，柠檬酸钠1份，树脂10份，减水剂1份，膨胀剂3份，消泡剂2份，早强剂2份，增稠剂3份，引气剂3份，胶黏剂8份，增强纤维4份。

所述的一种防冻融、抗裂、防渗纤维混凝土，制备方法包括以下步骤：

1)按照施工所需材料量，将所需增强纤维放入下料处备用；

2)按质量比将水泥、砂、碎石、粉煤灰、矿渣、硬石膏、硅灰、废旧混凝土粉末、硫铝酸盐熟料、膨润土和膨胀剂放入搅拌机干拌3-6min混合均匀，然后放入柠檬酸钠、树脂粉、减水剂、消泡剂、早强剂、增稠剂、引气剂、胶黏剂和水采用湿法搅拌4-8min混合均匀；

3)增强纤维通过廊道上漏斗均匀分散于传送带上混合料中，输送到搅拌机，搅拌时间4-8min，制备成增强纤维混凝土。

其中，水泥为硅酸盐水泥、磷酸盐水泥质量比2:1组成；砂为河砂，表观密度为2650kg/m³，粒径为0.15～5.00mm，含泥量为1％；碎石为连续级配，表观密度为2720kg/m³，粒径为5～16mm和16～25mm按质量比2:3混合使用，压碎指标为3.2％，吸水率为0.54％，含泥量为0.4％；粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，细度为7.9％，烧失量为4.17％；矿渣、硬石膏研磨成粉末，比表面积为300²/kg；硅灰平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为26m²/g；废旧混凝土粉末来源于城市建设中拆除的废弃混凝土建筑垃圾，把拆除的废旧混凝土粉碎，研磨成粉末，然后将粉末在温度50℃条件下进行煅烧，再将其与饱和碳酸氢钠溶液(质量比1:12)混合浸泡，待降温后，进行过滤烘干，经过一系列严格处置，最终获取到废旧混凝土粉末；树脂为丙烯酸合成胶粉组成，呈粉末状；减水剂为聚羧酸系减水剂、木质素磺酸盐系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂质量比1:2:1组成，减水率为27.9％；膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂，灰白色粉末，比表面积350cm²/g；消泡剂为聚二甲基硅氧烷、聚氧丙烯甘油醚质量比2:3组成；早强剂为二氧化硅、碳酸钙、乙酸钙、甲酸钙质量比1:3:4:1在温度80℃时搅拌混合而成；增稠剂为羧基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素质量比1:3组成；引气剂为硅酸钠、碳酸氢钠、松香质量比1:1:3组成，引气量7％；胶黏剂为聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯质量比1:1组成；增强纤维为聚丙烯腈纤维、聚氨酯纤维、聚乙烯醇纤维质量比1:2:1组成，长度组合为3mm+9mm+18mm。

实施例3

一种季节性冻土区路基结构，所述的路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面为纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。纤维混凝土层两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm。如上所述的纤维混凝土，包括以下重量份数原料为：水泥28份，砂12份，碎石16份，粉煤灰15份，矿渣12份，硬石膏12份，硅灰4份，废旧混凝土粉末12份，硫铝酸盐熟料18份，膨润土10份，柠檬酸钠3份，树脂12份，减水剂2份，膨胀剂2份，消泡剂2份，早强剂2份，增稠剂3份，引气剂4份，胶黏剂10份，增强纤维6份。加入适量水搅拌成浆液，在将其浇筑到模具内，保持温度在18～25℃潮湿环境下养护21～28天，混凝土基本成型。

其中，水泥为硅酸盐水泥、磷酸盐水泥、铁铝酸盐水泥质量比2:1:1组成；砂为河砂，表观密度为2740kg/m³，粒径为0.15～5.00mm，含泥量为0.9％；碎石为连续级配，表观密度为2780kg/m³，粒径为5～10mm和10～25mm按质量比3:2混合使用，压碎指标为4.6％，吸水率为0.5％，含泥量为0.3％；粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰，细度为6.3％，烧失量为4.6％；矿渣、硬石膏研磨成粉末，比表面积为250m²/kg；硅灰平均粒径在0.1～0.3μm，比表面积为28m²/g；废旧混凝土粉末来源于城市建设中拆除的废弃混凝土建筑垃圾，把拆除的废旧混凝土粉碎，研磨成粉末，然后将粉末在温度50℃条件下进行煅烧，再将其与饱和碳酸氢钠溶液(质量比1:13)混合浸泡，待降温后，进行过滤烘干，经过一系列严格处置，最终获取到废旧混凝土粉末；树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯质量比2:1组成，呈粉末状；减水剂为三聚氰胺系减水剂、木质素磺酸盐系减水剂质量比2:1组成，减水率为21.3％；膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂，灰白色粉末，比表面积250cm²/g；消泡剂为聚醚改性有机硅、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚质量比2:1组成；早强剂为二氧化硅、碳酸钙、乙酸钙、甲酸钙质量比1:2:3:2在温度80℃时搅拌混合而成；增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素质量比1:1:1组成；引气剂为硅酸钠、碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠质量比2:2:3组成，引气量5％；胶黏剂为聚乙烯醇；增强纤维为聚丙烯腈纤维、聚氨酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维质量比1:1:1:1组成，长度组合为3+9+18+36mm。

对比文件1

一种新型季节性冻土区路基结构，由下至上依次包括轻质泡沫、低液限粘土、复合土工膜、路基填料、碎石、砾石、中粗砂、复合保温垫层、纤维混凝土、路基填料。纤维混凝土，包括以下重量份数原料为：水泥28份，砂12份，碎石16份，粉煤灰15份，矿渣12份，硬石膏12份，硅灰4份，废旧混凝土粉末12份，硫铝酸盐熟料18份，膨润土10份，柠檬酸钠3份，树脂12份，减水剂2份，膨胀剂2份，消泡剂2份，早强剂0份，增稠剂0份，引气剂4份，胶黏剂0份，增强纤维0份。

对比文件2

一种新型季节性冻土区路基结构，由下至上依次包括轻质泡沫、低液限粘土、复合土工膜、路基填料、碎石、砾石、中粗砂、复合保温垫层、纤维混凝土、路基填料。纤维混凝土，包括以下重量份数原料为：水泥28份，砂12份，碎石16份，粉煤灰15份，矿渣12份，硬石膏12份，硅灰4份，废旧混凝土粉末12份，硫铝酸盐熟料18份，膨润土10份，柠檬酸钠3份，树脂12份，减水剂2份，膨胀剂2份，消泡剂2份，早强剂2份，增稠剂3份，引气剂4份，胶黏剂10份，增强纤维0份。

表1检测纤维混凝土性能

由表1可知，本发明实施例1～3的早期总开裂面积、抗压、抗折强度和抗渗性显著优于对比文件1和2，说明本发明各材料含量及各含量的配比合理，借助增强纤维，辅以早强剂、增稠剂、胶黏剂，可有效提高混凝土强度、抗开裂性能和抗渗性能。对比文件2优于对比文件1，说明早强剂、增稠剂、胶黏剂可小幅度提升混凝土的力学和抗开裂性能，但能力有限。

由以上分析可知，增强纤维所起的功效显著，可大幅度提升混凝土力学性能，大大增强韧性、抗冻融性、抗开裂和抗渗性能，其它外加剂(早强剂、增稠剂、胶黏剂)也可小幅度提升混凝土的力学和抗开裂性能，但能力有限。

Claims (4)

1.一种季节性冻土区路基结构，其特征在于，所述的路基结构由下至上依次为轻质泡沫层、低液限粘土层、复合土工膜层、路基填料层、碎石层、砾石层、中粗砂层和复合保温垫层，所述的复合保温垫层上面还有纤维混凝土层，所述的纤维混凝土层断面呈双层梯形，所述的纤维混凝土外包覆有路基填料。

2.根据权利要求1所述的一种季节性冻土区路基结构，其特征在于，所述的纤维混凝土层两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm。

3.根据权利要求1所述的一种季节性冻土区路基结构，其特征在于，所述的纤维混凝土层的配方由以下重量份数原料组成：水泥20～30份，砂10～18份，碎石15～25份，粉煤灰15～20份，矿渣8～15份，硬石膏12～18份，硅灰2～4份，废旧混凝土粉末10～16份，硫铝酸盐熟料14～20份，膨润土10～14份，柠檬酸钠0.1～3份，树脂6～12份，减水剂1～3份，膨胀剂2～4份，消泡剂1～2份，早强剂0.5～5份，增稠剂0.1～3份，引气剂2～5份，胶黏剂5～10份，增强纤维1～6份。

4.一种季节性冻土区路基结构的施工方法，其特征在于，施工方法步骤如下：

步骤1：开挖冻土，表面整平，铺设轻质泡沫，气泡占体积含量为45％～65％，制成轻质泡沫层；

步骤2：铺设低液限粘土，隔离毛细水，碾压3～4遍，制成低液限粘土层；

步骤3：铺设复合土工膜，全宽平铺，外沿露出2～3cm；

步骤4：填筑路基填料，厚度为30-80cm，整平表面，重型压路机压实5～8遍，制成路基填料层；

步骤5：从下至上铺设碎石、砾石、中粗砂，其中，碎石最大粒径15cm，厚度为15～70cm，表面整平碾压5～8遍；砾石厚度20～35cm，碾压5～7遍；中粗砂厚度18～35cm，碾压6～8遍，分别制成碎石层、砾石层和中粗砂层；

步骤7：从下至上铺设砂垫层、保温板、砂垫层，砂垫层采用中粗砂，厚度为8～10cm，制成复合保温垫层；

步骤8：把纤维和混凝土混合均匀，采用分层分区域法浇筑纤维混凝土，纤维混凝土断面呈双层梯形，两侧设计为坡形台阶，坡度为1:1.5～1:1.75，上梯形坡脚边缘距离下梯形坡顶边缘不小于40cm，制成纤维混凝土层；

步骤9：纤维混凝土层上面及侧面铺筑路基填料，碾压密实，回填土要求采用粒径不大于5cm的碎石，渗透系数不大于2.4×10^-2cm×s^-1。