廣州動物園三大湖漏水問題處理方案探析

吳啟航

（廣州市綠化公司，廣東 廣州 510440）

一、建設項目概況

（一）工程概況

項目地點位于廣州市越秀區廣州動物園內。建設總面積約53177m2,其中水體面積為26511m2,綠化總面積約為6570m2,鋪裝總面積約為20441m2，項目總投資約2067 萬元。

（二）建設內容

主要包括環湖主園道鋪裝改造、三大湖周邊服務設施改造、環湖綠化景觀提升、三大湖水體生態修復、湖岸及島嶼駁岸改造、市政基礎配套設施改造。三大湖由北向南依次排列為雁鳴湖、觀鷺湖、仙鶴湖，其中：涉及漏水的三大湖周邊服務設施改造湖岸及島嶼駁岸改造主要施工內容和工程量有：拆除原有毛石駁岸2334.5 米改鋼筋混凝土駁岸，雁鳴湖二個平臺、一個親水平臺，水中亭、亭廊；觀鷺湖平臺、埠頭、臺階；仙鶴湖埠頭、挑出平臺、臺階。雁鳴湖亭廊組合（長47.15m,寬6.5m,高5.62m）、雁鳴湖水中亭（長5.5m,寬5.5m,高5.94m）；仙鶴亭（長8m，寬5.4m,高5.15m）。基礎開挖深度1.9m,基坑邊1:1 放坡。基礎下打壓松木樁約1144.02m3、碎石墊層1610m3、C30 混凝土基礎和直壁1364.7m3。

二、與三大湖漏水問題相關的工程內容設計及施工情況

（一）湖岸及島嶼駁岸改造設計方案

根據地勘資料，淤泥層厚度大，全部清淤換填，工程量大，根據地質條件和經濟狀況，按設計要求，采用干法施工，圍堰降水，開挖深度1.9米左右，雁鳴湖設計駁岸、平臺、水中亭、亭廊及埠頭基礎底面標高16.9米，回填后湖底標高18,1 米；觀鷺湖設計駁岸、平臺及埠頭基礎底面標高16.9 米，回填后湖底標高18,1 米；仙鶴湖駁岸、挑出平臺、埠頭基礎底面標高15.4米，回填后湖底標高16.6米。清淤或土方開挖到設計標高后，按800mm 密排尾徑120mm，長6 米的松木樁。

基地寬1.85-3.05m，松木樁施打完成后，攤鋪300-500mm 的碎石層，碎石層上有100mm 混凝土墊層，碎石墊層上是300mm 厚、1450-2650mm 寬的平板鋼筋混凝土基礎和250mm 寬、2000mm 左右高的直壁鋼筋混凝土墻，常水位上毛石貼面。平板基礎上方回填土600mm（上方鋪設種植土）。

（二）施工過程

土方開挖釆用挖機為主、人工為輔的作業方式。釆用分層分段開挖，上層用1m3挖機，下層用0.5m3挖機，下層需加鋼板或箱板墊防止挖機下陷，為了施工安全，采用1:1 放坡。

土方施工完畢，組織相關人員進行驗槽、樁基驗收工作，由于當地下水位較高，建筑物或構筑物的基礎在地下水位以下，采用干法施工，需要周邊設置排水溝和集水井進行明排水。

施工單位按設計要求，計劃開工時間：2018 年7 月1 日，計劃竣工時間：2019 年3 月31 日，保修期1 年；實際開工日期2018 年7 月16 日，2019 年5月31 日完成了工程施工任務，交付使用，施工過程有圖片為證。

三、三大湖漏水問題專家論證及處理方案

廣州動物園三大湖改造工程項目完工交付使用后，管理方發現補數量明顯高于歷史記錄，2020 年3 月17 日上午10：00，在廣州動物園三大湖改造工程項目部召開了《廣州動物園三大湖改造工程湖體滲漏問題》專家論證會。會議邀請了3 名相關專業的專家參加，對廣州動物園三大湖改造工程湖體存在滲漏，造成水位下降的問題進行研究與討論。

（一）專家會議主要意見

1.根據現場查看及水位監測數據，雁鳴湖水位相對穩定，維持在130cm左右，觀鷺湖及仙鶴湖水位均有一定的下降，其中觀鷺湖滲漏較為明顯。

2.從地質、設計、勘察等資料推斷，觀鷺湖及仙鶴湖滲漏的原因存在以下可能：

（1）從觀鷺湖通過與雁鳴湖的連接段滲漏進入雁鳴湖。

（2）不排除從駁岸基礎附近往外滲漏的可能性。

（3）不排除動物園周邊大型工程施工抽水，導致園內水位下降。

3.處理意見

根據設計和施工，專家認為可能漏水區域為A 區測量施工范圍寬5M，長40M，防水面積200 平方，淤泥深度0.5-1.8 米深不等。C 區測量施工范圍寬5M，長70M，防水面積350平方，淤泥深度1-12米深不等。平臺邊上1-1.5米能站人作業，超出1.5 米寬度工人無法站在淤泥上面作業，計劃進行防水處理總面積約600m2，水深最深處約2m；三大湖淤泥較深要考慮工人作業危險性、圍堰的安全性。處理意見如下：

（1）建議將觀鷺湖與雁鳴湖之間的連接段進行防滲處理。

（2）加強水位監測，觀察處理效果如何，以便進一步研究下一步計劃。

（二）關于三大湖漏水問題施工單位具體處理方案

1.總體部署

先期對三大湖進行排水作業，將水位降低至0.3-0.5 米深度，保證施工安全。然后拋填沙袋設置圍堰，將占用三大湖施工區域局部封閉進行抽水，對駁岸邊開挖臺階分層回填碾壓，待主體施工結束后再行恢復三大湖原來結構。

2.施工工藝流程

現場勘察→材料準備→測量放樣→編織袋投放、堆碼→圍堰加固→抽水→基礎開挖、清淤→削坡、密實與平整→復合土工膜與垂直擋水墻粘貼→基面平整、清除、工序交接→復合土工膜鋪設與焊接→焊接與修補質量驗收→完工后恢復原狀。

3.主要防水材料

土工膜卷材：規格為50m×6m，1.0mm。

4.基礎處理

（1）基礎造型和開挖后，須進行削坡，平整碾壓或夯實處理。擾動土質的置換與回填，應分層灑水碾壓或夯實，每層厚度≯400mm。

（2）清除基礎表面裸露的具有刺破隱患的物質，如磚、石、瓦塊；玻璃和金屬碎屑；樹枝、植物根莖等。清理場內有障礙物，提供必須的鋪設施工條件。

（3）周邊擋水墻、泵坑、橋梁基礎，以及水下管口的安裝和預留等工作，必須在復合土工膜施工前結束。

5.鋪設、焊接

（1）焊道搭接寬度：80-100mm；平面和垂直面的自然褶皺分別為：5%-8%；預留伸縮量：3%-5%；邊角料剩余量：2%-5%。

（2）熱熔焊接工作溫度280-300℃，焊接形式為雙焊道。

（3）水下管口的密封止水，采用GB 橡膠止水條密封，金屬包扎并防腐處理。

（4）復合土工膜鋪設和展開方向，由E 向W 或由W 向E 進行，每幅鋪設長度中，包括兩側擋水墻高度一次完成。鋪設順序，自渠道軸線向S、N 兩側推進。

（5）施工工序，先做湖底復合土工膜的砂漿保護層（20-30mm），再做與垂直擋水墻的粘貼。

（6）復合土工膜與擋水墻的粘貼工藝。將粘結劑涂刷在復合土工膜與擋墻的粘貼面上，干燥靜置時間約5 分鐘，然后進行粘貼、擠壓、佛平。粘結劑由瀝青乳膠涂料、水泥、水拌合而成。粘貼完畢，在水位線以上釬釘錨固，并做防水、防腐處理。

四、問題分析和總結

根據三大湖漏水問題的形成過程分析，主要有以下3 點原因：

（一）在工期前期建設單位沒有組織專家論證，錯失了提前發現問題的時機。

（二）在設計中對防滲水措施考慮不周，對三大湖防滲沒有具體說明；在初步設計中雖然提出清淤、換填等問題，考慮到了湖底的防滲，但沒有考慮駁岸的防滲處理，基礎施工采用傳統的干法施工，基底設計了300-500mm 的碎石墊層。新建的駁岸、埠頭、平臺和臨水建筑基礎不應設計碎石墊層。

（三）施工經驗不足，對三大湖施工后能否保證不漏水這些常見問題缺少預判，造成既成事實，增加了施工成本。

經過防滲處理，基本解決了三大湖漏水現象，三大湖補水頻率達到三大湖工程施工前水平，并通過了建設單位組織的竣工驗收。通過本次漏水問題處理，更加證明了施工前應高度重視地勘資料，三大湖淤泥深度1-12米深不等，按照傳統施工技術，景觀改造，新建的駁岸、埠頭、平臺和臨水建筑采用干法施工，勢必擾動近湖底沉積物水壓形成的不透水層，設計中應做相應的防水防滲漏處理。項目推進過程中應做充分論證，避免在確定工程造價后，造成不可挽回的損失。