臨近城市或港口的海邊或江河湖邊一般均有堤壩,尤其是江河湖海邊公路臨水一側的堤壩,往往承受著較大的浪沖擊和水流沖擊,在有臺風或洪水泛濫的時候,堤壩承受很大的壓力,這就對堤壩的質量造成了較大的威脅而一旦堤壩潰塌,將對海邊的公路、建筑及人員的生命造成巨大的危險,因此,江河湖海堤壩的安全可靠非常重要。現在堤壩的建設一般采用在堤壩的表層鋪設水泥石塊的方法,該方法不僅費時費力,工程成本較大,更重要的是,一旦某塊石塊在浪的沖擊下發生滑動,往往會造成整個堤壩發生潰塌還有一種方法是采用規則形狀的水泥預制塊鋪裝,但該方法仍存在上述缺點,即一旦某塊在海浪的沖擊下發生滑動,往往會造成整個堤壩發生潰塌。

　　常見的規格尺寸：150*150*40cm、130*130*30cm、110*110*30cm、90*90*30cm

　　20世紀60年代末，以空心造型為主的人工護面塊體開始獨立發展起來，這里面四腳空心塊是典型代表之一。四腳空心塊主要依靠塊體與塊體之間的摩擦力來保持相互穩定，同時為了保持其護面結構外觀及整體穩定性，在設計過程中對預留的縫、高差等也有一定的要求。初日本提出安防兩層四腳空心塊作為護面結構，國內進行單層與兩層安防模型試驗。試驗表明，單層安裝與兩層安裝的穩定性基本一致，只是單層與兩層相比波浪爬高稍微有些大。之后，國家在防浪地區基本都使用單層安裝，例如泰山核電站消浪護岸采用的是單層安裝，并且取得了良好的防護效果。目前四腳空心塊多采用單層擺放，使其具有孔隙率高、造價低的特點。

一、新筑塊體結構形狀優化

　　四腳空心防浪塊模具的四周的四個“腳”是最容易收到擠壓損壞的地方，為了解決這個問題有的專家學者在分析總結了四腳空心塊破壞形式及受力狀況的基礎上，提出了“凸腳收分”的四腳空心塊改進方法（圖3）。這種方法包括：①混凝土材料中摻加有三種共聚纖維或增強型聚丙烯纖維等阻裂工程纖維；②塊體外側“腳”改為具有收分的棱臺形，使得其外側面與鉛垂線夾角α為6°-12°，內側面與鉛錘面夾角β為20°-30°。目前這種四腳塊模具已經在很多河道工程地區使用，并且取得了良好的反饋效果。

二、已筑塊體結構形狀優化

　　對于現在已經有規范設計的已筑四腳空心塊，其擠壓破碎現象越來越多，工程界常規的維修方法是將坡面上的四腳空心塊全部拆除后重新安裝，并且更新被擠碎的四腳空心塊、然而，工程運行不久后又會出現新的凸腳擠碎現象，這種方法沒有從根本上解決凸腳擠碎問題。為了解決此類問題，我們對已筑四腳空心塊“腳”部的外側進行“凸腳削角”處理，使得相鄰塊體之間形成用于防止凸腳擠碎的空隙，以此來解決現有的凸腳容易擠碎的問題。“凸腳削角”主要包括垂直削角收分以及斜向削角收分

一、既有塊體提標加固

　　20世紀90年代末，浙江省范圍內的海堤（海塘）設計為50a一遇防洪標準，消浪護面結構多采用四腳空心塊為主，隨著社會經濟的快速發展，原有的海堤堤防工程已不能滿足防護需求，需要進行提標加固。在提標加固時，充分利用原有四腳空心塊、降低投資成本，2017年，陳憶蓉等人結合工程實際情況，提出相應的提標加固改進方法，主要對已有塊體采用“凸腳削角”，同時在相鄰塊體縫隙間鉆孔并在孔內填塞混凝土柱或灌混凝土，使塊體之間相互“嵌卡”“鏈接”在一起，在保證其具有原孔隙率高、消浪效果好、節省建材等特點的同時，提高其護面結構的整體穩性，達到提標加固的目的。

　針對新筑四腳空心塊的提標加固，可在不增加塊體重量的前提下，通過優化澆筑工藝，對塊體的側面結構尺寸作局部改進，使得相鄰塊體間的中間部分存在一凹一凸的

面，利用“嵌卡”作用增加塊體間嵌固力。

二、塊體優化原理分析

　　針對四腳空心塊在實際工程應用中出現的“腳”部擠壓破碎現象，通過分析上述優化改進方法可知，無論采用“凸腳收分”還是“凸腳削角”，其主要目的都是增加相鄰塊體間“腳”部的空隙，防止相鄰塊體間“腳”部因直接接觸而發生擠壓破碎的問題。這種塊體優化改進方法還能夠增加護面結構的表面粗糙度，使其消浪能力得以提升，降低工程施工、運行維護成本，提升護面結構的美觀效果。在四腳空心塊護面結構提標加固的優化中，當采用“凸腳收分”“凸腳削角”并結合“嵌卡加固”工藝時，塊體極限平衡下的受力簡圖見圖8

三、總結

　　四腳空心塊作為一種常見的混凝土消浪塊體，由于其具有孔隙率高、節省建材等特點，被廣泛應用于沿海堤防工程中。文章結合工程實際，介紹傳統四腳空心塊的特點，并針對其在工程應用中出現的“碎腳”問題，總結分析“凸腳收分”的四腳空心塊改進方法，并針對已有四腳空心塊工程提出“凸腳削角”優化改進的方法。同時針對有關四腳空心塊護面結構提標加固的問題，利用“凸腳收分”“凸腳削角”“嵌卡加固”等措施對新建、已建四腳空心塊護面結構進行優化，并結合塊體受力分析護面結構提標加固的效果