1、概述

　　土钉是将拉筋(常用钢筋做拉筋)插入土体内部，使其全长度与土粘结，并在坡面上喷射混凝土，从而形成土体加固区带，其结构类似于重力式挡土墙，用以提高整个边坡的稳定性。适用于基坑开挖支护和边坡加固，是一项实用的原位岩土加筋技术。

　　土钉技术在我国部分城市的深基坑开挖中得到应用，具有广泛的应用前景。由于土钉作用机理、破坏形式和破坏原因较复杂，加之土钉技术应用时间较短，许多工程技术人员对这种边坡支护方法还不太熟悉，有必要进行介绍。作者结合省道1947线(即坪乳线)洋碰西滑坡处治的工程实践，简略地谈谈土钉的类型、特点、作用机理、设计和施工方法。

　　2、土钉类型、适用性及特点

　　2.1土钉的类型

　　按施工方法不同，土钉可分为钻孔注浆型土钉、打入型土钉和射入型土钉三类：

　　(1)钻孔注浆型土钉：先在土坡上钻直径100～200mm有一定深度的横孔，然后插入钢筋、钢杆或钢绞索等小直径杆件，再用压力注浆充实孔穴，形成与周围土体密实粘合的土钉，最后在土坡坡面设置与土钉端部联结的联系构件，并用喷射混凝土组成面层结构，从而构成一个具有自撑能力且能够支挡其后来加固体的加筋域。这是土钉中应用最多的形式，可用于永久性或临时性的支挡工程。

　　(2)打入型土钉：采用专门机械(如气动土钉机)将钢杆直接打入土中。长度一般不超过6m.用气动土钉机每小时可打入15根。其提供的摩阻力较低，因而要求的钉杆表面积和设置密度均大于钻孔注浆型土钉。但由于防腐问题难以解决，因此，多用于临时性支挡工程。

　　(3)射入型土钉：由采用压缩空气的射钉机依任意选定的角度将直径25～38mm，长3～6m的光直钢杆(或空心钢管)射入土中。土钉可采用镀锌或环氧防腐套，土钉头通常配有螺纹，以附设面板。这种形式施工快速、经济，适用于多种土层，具有很大的发展潜力。

　　2.2土钉适用范围

　　(1)适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水使地下水位低于开挖层的情况;(2)适用于有一定粘结性的杂填土、粘性土、粉性土、黄土类土及弱胶结的砂土边坡;(3)对标准贯入击数低于10击或相对密实低于0.3的砂土边坡与不均匀系数小于2的级配不良砂土，土钉法不经济;(4)对塑性指数Ⅰ犘>20的粘性土，必须仔细评价其徐变特性后，方可将土钉用作永久性支挡结构;(5)土钉法不适用于软土边坡，也不适用于侵蚀性土(如煤渣、矿渣、炉渣、酸性矿物废料等)中作为永久性支挡结构。

　　2.3土钉的特点

　　(1)对场地邻近建筑物影响小。由于土钉施工采用小台阶逐段开挖，且在开挖成型后及时设置土钉与面层结构，使面层与挖方坡面紧密结合，土钉与周围土体牢固粘合，对土坡的土体扰动较少，对相邻建筑物的影响小。

　　(2)施工机具简单，施工灵活。设置土钉采用的机具及喷射混凝土设备都属可移动的小型机械，移动灵活，所需场地也小。此类机械的振动小、噪声低，在城市地区施工具有明显的优越性。土钉施工速度快，在开挖过程中较易适应不同的土层条件和施工程序。

　　(3)经济效益好。据西欧统计资料，土钉支护比锚杆墙支护方案可节约投资10%～30%.在美国，按其土钉开挖专利报告所指示的可节约的投资30%左右。国内据9项土钉工程的经济分析统计，认为可节省投资30%～50%.

　　3、土钉的作用机理

　　土体的抗剪强度较低抗拉强度几乎可以忽略，但土体具有一定的结构整体性。在土体内放置一定长度和密度的土钉后，土钉与土共同工作，弥补土体自身强度的不足，构成复合土体。