简介
土钉式挡土墙又称土钉支护技术，它是在原位土体中布设密集的钢杆或者其他材料杆体（土钉），并在岩土体表面构筑面层结构。土钉依靠与土体接触界面上的黏结力、摩阻力和周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力，通过其受拉作用对土体进行加固。通过土钉、面层和原位土体三者共同作用，提高原位岩土体的凝聚力及其强度，使被加固土体形成地层岩性，从而使得挖方坡面稳定。
优点
与其他挡土墙相比，土钉式挡土墙具有以下优点：
①土钉式挡土墙能合理利用土体的自身能力，将土体作为挡土墙墙体不可分割的一部分；
②用于土钉式挡土墙的施工设备轻便，操作方法简单，施工速度较快，能使挡土墙很快发挥作用；
③结构比较轻巧，柔性较大，有良好的抗震性能和延性；
④土钉式挡土墙施工安排非常简单，只需在加固的地方操作即可，不需要单独另外设置施工场地；
⑤土钉式挡土墙的材料用量和工程量均较少，不仅可节省施工时间，而且还可以降低工程造价。
但是，土钉式挡土墙也具有一定的缺点和局限性，工程实践证明，当在软土、松散砂土的地基中施工难度比较大。
组成
土钉式挡土墙的组成比较简单，除了土体本身外，主要由土钉、面层、防水和排水系统组成。
土钉
路基边坡加固最常用的是钻孔注浆钉，土钉体由土钉钢筋和外裹的注浆体组成。土钉通常选用螺纹钢筋，直径为18～36mm之间，钻孔直径为75～100mm。注浆材料宜采用纯水泥浆或水泥砂浆，其强度不宜低于20MPa，一般采用M30水泥砂浆。当边坡渗水比较严重时，应添加适量的膨胀剂。
土钉按照施工方法不同，可分为钻孔注浆钉、击入钉、注浆击入钉、高压喷射注浆击入钉和气动射击钉等。
（1）钻孔注浆钉
钻孔注浆钉是土钉墙中最常用的一种类型，它是通过钻孔、置入钢筋、注浆、补浆来设置的。整个土钉体是由钢筋和外裹的水泥砂浆等组成，其施工的关键是土钉钢筋与喷射混凝土护面板应连接牢固。
（2）击入钉
击入钉是把作为土钉的角钢、螺纹钢筋、钢管等土钉，用振动冲击钻或液压锤直接击入土中，这种土钉不需要进行灌浆，击入钉的长度一般为6m以下。
（3）注浆击入钉
注浆击入钉是用端部封闭、周面带孔的钢管作为土钉，将钢管击入后从管内注浆，使浆液透过壁孔渗透到周围的土体中，从而使土钉与土体成为整体。
（4）高压喷射注浆击入钉
高压喷射注浆击入钉是利用高频（70Hz）冲击锤将具有中孔的土钉击入土中，同时以一定的压力（20MPa）将水泥浆从土钉端部的喷嘴射出，起润滑作用并渗入周围土体，提高土钉与土体的黏结力。
（5）气动射击钉
气动射击钉是以高压气体为动力，作用于土钉的外部扩大端，直接将土钉射入土中。土钉可以采用圆钢或钢管，直径为25～38mm、长度为3～6m。
面层
土钉墙的护面层（面层）虽不是结构的主要受力构件，但它是传力体系的一个重要部分，也起保证各土钉间土体的局部稳定性、防止土体被侵蚀风化的作用。
土钉的面层结构有两种结构形式：一种是在坡面布设钢筋网现浇或喷射厚50～200mm混凝土，这种面层结构虽然能达到加固边坡的目的，但坡面显得呆板单调，景观效果较差；另一种结构是格构梁，即沿土钉位置纵横布设钢筋混凝土梁结构，在格构内进行绿化，以达到美化环境的目的。
对于特殊性岩土（如膨胀土），为了降低自然力作用对其表层边坡围岩的影响，常在坡面铺设一层防水土工织物，再覆土绿化，常用强度等级为C25混凝土梁进行加固。
排水系统
土钉式挡土墙的排水系统，主要包括坡面排水结构和坡体排水结构。为了降低地下水对面层结构产生压力和侵蚀，以及边坡围岩因水浸泡而软化，防止降低强度和土与土钉之间的黏结力，必须设置良好的排水系统。
坡面排水结构主要是坡顶截水沟和坡脚排水沟，以及坡面相应的急流槽等。深部排水结构主要是在坡体内设置排水滤管，及时将坡体内的滞水排除，降低其潜在下滑力，使土体自然固结。
施工
路基边坡土钉式挡土墙施工分为两种方式。一种是自上而下逆作法，对于岩土地质条件较差的边坡，在边坡开挖完毕后，其变形较大，自稳能力较差，必须及时进行支护。采取自上而下分部开挖和支护，分部高度应根据岩土稳定性确定，其施工工艺流程如图4-19所示。另一种是边坡自稳能力相对比较强，短时间内不会产生坍塌，可以采用先将边坡开挖好后，再搭设脚手架自下而上进行施工，这样可以减少交叉施工的干扰，其施工工艺流程如图所示。
土钉墙逆作法工艺流程
土钉墙顺作法工艺流程