广州动物园三大湖漏水问题处理方案探析

吴启航

（广州市绿化公司，广东 广州 510440）

一、建设项目概况

（一）工程概况

项目地点位于广州市越秀区广州动物园内。建设总面积约53177m2,其中水体面积为26511m2,绿化总面积约为6570m2,铺装总面积约为20441m2，项目总投资约2067 万元。

（二）建设内容

主要包括环湖主园道铺装改造、三大湖周边服务设施改造、环湖绿化景观提升、三大湖水体生态修复、湖岸及岛屿驳岸改造、市政基础配套设施改造。三大湖由北向南依次排列为雁鸣湖、观鹭湖、仙鹤湖，其中：涉及漏水的三大湖周边服务设施改造湖岸及岛屿驳岸改造主要施工内容和工程量有：拆除原有毛石驳岸2334.5 米改钢筋混凝土驳岸，雁鸣湖二个平台、一个亲水平台，水中亭、亭廊；观鹭湖平台、埠头、台阶；仙鹤湖埠头、挑出平台、台阶。雁鸣湖亭廊组合（长47.15m,宽6.5m,高5.62m）、雁鸣湖水中亭（长5.5m,宽5.5m,高5.94m）；仙鹤亭（长8m，宽5.4m,高5.15m）。基础开挖深度1.9m,基坑边1:1 放坡。基础下打压松木桩约1144.02m3、碎石垫层1610m3、C30 混凝土基础和直壁1364.7m3。

二、与三大湖漏水问题相关的工程内容设计及施工情况

（一）湖岸及岛屿驳岸改造设计方案

根据地勘资料，淤泥层厚度大，全部清淤换填，工程量大，根据地质条件和经济状况，按设计要求，采用干法施工，围堰降水，开挖深度1.9米左右，雁鸣湖设计驳岸、平台、水中亭、亭廊及埠头基础底面标高16.9米，回填后湖底标高18,1 米；观鹭湖设计驳岸、平台及埠头基础底面标高16.9 米，回填后湖底标高18,1 米；仙鹤湖驳岸、挑出平台、埠头基础底面标高15.4米，回填后湖底标高16.6米。清淤或土方开挖到设计标高后，按800mm 密排尾径120mm，长6 米的松木桩。

基地宽1.85-3.05m，松木桩施打完成后，摊铺300-500mm 的碎石层，碎石层上有100mm 混凝土垫层，碎石垫层上是300mm 厚、1450-2650mm 宽的平板钢筋混凝土基础和250mm 宽、2000mm 左右高的直壁钢筋混凝土墙，常水位上毛石贴面。平板基础上方回填土600mm（上方铺设种植土）。

（二）施工过程

土方开挖釆用挖机为主、人工为辅的作业方式。釆用分层分段开挖，上层用1m3挖机，下层用0.5m3挖机，下层需加钢板或箱板垫防止挖机下陷，为了施工安全，采用1:1 放坡。

土方施工完毕，组织相关人员进行验槽、桩基验收工作，由于当地下水位较高，建筑物或构筑物的基础在地下水位以下，采用干法施工，需要周边设置排水沟和集水井进行明排水。

施工单位按设计要求，计划开工时间：2018 年7 月1 日，计划竣工时间：2019 年3 月31 日，保修期1 年；实际开工日期2018 年7 月16 日，2019 年5月31 日完成了工程施工任务，交付使用，施工过程有图片为证。

三、三大湖漏水问题专家论证及处理方案

广州动物园三大湖改造工程项目完工交付使用后，管理方发现补数量明显高于历史记录，2020 年3 月17 日上午10：00，在广州动物园三大湖改造工程项目部召开了《广州动物园三大湖改造工程湖体渗漏问题》专家论证会。会议邀请了3 名相关专业的专家参加，对广州动物园三大湖改造工程湖体存在渗漏，造成水位下降的问题进行研究与讨论。

（一）专家会议主要意见

1.根据现场查看及水位监测数据，雁鸣湖水位相对稳定，维持在130cm左右，观鹭湖及仙鹤湖水位均有一定的下降，其中观鹭湖渗漏较为明显。

2.从地质、设计、勘察等资料推断，观鹭湖及仙鹤湖渗漏的原因存在以下可能：

（1）从观鹭湖通过与雁鸣湖的连接段渗漏进入雁鸣湖。

（2）不排除从驳岸基础附近往外渗漏的可能性。

（3）不排除动物园周边大型工程施工抽水，导致园内水位下降。

3.处理意见

根据设计和施工，专家认为可能漏水区域为A 区测量施工范围宽5M，长40M，防水面积200 平方，淤泥深度0.5-1.8 米深不等。C 区测量施工范围宽5M，长70M，防水面积350平方，淤泥深度1-12米深不等。平台边上1-1.5米能站人作业，超出1.5 米宽度工人无法站在淤泥上面作业，计划进行防水处理总面积约600m²，水深最深处约2m；三大湖淤泥较深要考虑工人作业危险性、围堰的安全性。处理意见如下：

（1）建议将观鹭湖与雁鸣湖之间的连接段进行防渗处理。

（2）加强水位监测，观察处理效果如何，以便进一步研究下一步计划。

（二）关于三大湖漏水问题施工单位具体处理方案

1.总体部署

先期对三大湖进行排水作业，将水位降低至0.3-0.5 米深度，保证施工安全。然后抛填沙袋设置围堰，将占用三大湖施工区域局部封闭进行抽水，对驳岸边开挖台阶分层回填碾压，待主体施工结束后再行恢复三大湖原来结构。

2.施工工艺流程

现场勘察→材料准备→测量放样→编织袋投放、堆码→围堰加固→抽水→基础开挖、清淤→削坡、密实与平整→复合土工膜与垂直挡水墙粘贴→基面平整、清除、工序交接→复合土工膜铺设与焊接→焊接与修补质量验收→完工后恢复原状。

3.主要防水材料

土工膜卷材：规格为50m×6m，1.0mm。

4.基础处理

（1）基础造型和开挖后，须进行削坡，平整碾压或夯实处理。扰动土质的置换与回填，应分层洒水碾压或夯实，每层厚度≯400mm。

（2）清除基础表面裸露的具有刺破隐患的物质，如砖、石、瓦块；玻璃和金属碎屑；树枝、植物根茎等。清理场内有障碍物，提供必须的铺设施工条件。

（3）周边挡水墙、泵坑、桥梁基础，以及水下管口的安装和预留等工作，必须在复合土工膜施工前结束。

5.铺设、焊接

（1）焊道搭接宽度：80-100mm；平面和垂直面的自然褶皱分别为：5%-8%；预留伸缩量：3%-5%；边角料剩余量：2%-5%。

（2）热熔焊接工作温度280-300℃，焊接形式为双焊道。

（3）水下管口的密封止水，采用GB 橡胶止水条密封，金属包扎并防腐处理。

（4）复合土工膜铺设和展开方向，由E 向W 或由W 向E 进行，每幅铺设长度中，包括两侧挡水墙高度一次完成。铺设顺序，自渠道轴线向S、N 两侧推进。

（5）施工工序，先做湖底复合土工膜的砂浆保护层（20-30mm），再做与垂直挡水墙的粘贴。

（6）复合土工膜与挡水墙的粘贴工艺。将粘结剂涂刷在复合土工膜与挡墙的粘贴面上，干燥静置时间约5 分钟，然后进行粘贴、挤压、佛平。粘结剂由沥青乳胶涂料、水泥、水拌合而成。粘贴完毕，在水位线以上钎钉锚固，并做防水、防腐处理。

四、问题分析和总结

根据三大湖漏水问题的形成过程分析，主要有以下3 点原因：

（一）在工期前期建设单位没有组织专家论证，错失了提前发现问题的时机。

（二）在设计中对防渗水措施考虑不周，对三大湖防渗没有具体说明；在初步设计中虽然提出清淤、换填等问题，考虑到了湖底的防渗，但没有考虑驳岸的防渗处理，基础施工采用传统的干法施工，基底设计了300-500mm 的碎石垫层。新建的驳岸、埠头、平台和临水建筑基础不应设计碎石垫层。

（三）施工经验不足，对三大湖施工后能否保证不漏水这些常见问题缺少预判，造成既成事实，增加了施工成本。

经过防渗处理，基本解决了三大湖漏水现象，三大湖补水频率达到三大湖工程施工前水平，并通过了建设单位组织的竣工验收。通过本次漏水问题处理，更加证明了施工前应高度重视地勘资料，三大湖淤泥深度1-12米深不等，按照传统施工技术，景观改造，新建的驳岸、埠头、平台和临水建筑采用干法施工，势必扰动近湖底沉积物水压形成的不透水层，设计中应做相应的防水防渗漏处理。项目推进过程中应做充分论证，避免在确定工程造价后，造成不可挽回的损失。