我国的珠江三角洲地区存在大量的软土层,土层多是深度达20-60米的淤泥或淤泥质土,多层分布且厚度不均,类型多、成因复杂。由于这些软土地区经济发达,市场活跃,为了满足需求,大量的基建项目不断在建设。软土地基因其含水量较高、孔隙比大、可压缩性大等特性,造成其承载能力低、工程性质差、固结时间长等不利于工程项目的开展。针对既有建筑物下深厚软土地基存在的一些工程问题,如沉降过大、承载力不足等问题,应因地制宜提出加固深厚淤泥地基的处理方法。插芯桩是由强度较高的芯桩和水泥土桩体两部分构成的,复合桩侧摩阻力和桩端摩阻力的提高靠水泥土桩体侧面和底面较大的面积来实现,较高强度的桩芯来弥补水泥桩体的强度的不足。具有成本低、污染小、无挤土效应,对既有建筑及地下管线的影响小,机具施工灵活便捷等特点。本文依托某能源发展化工厂区深厚软土填石地基加固项目,基于既有建筑下深厚软土填石地基沉降过大引起的上部结构建筑物的的灾害问题,本文采用理论分析、数值模拟、静载试验及现场监测相结合的手段,对竖向荷载下高压旋喷微型钢管素砼桩的桩基础承载特性及变形机理进行研究。主要研究内容如下:(1)在竖向荷载作用下,进行了高压旋喷微型钢管素砼桩不同插芯深度的现场静载试验。对比研究了竖向荷载下等截面桩、不同插芯深度荷载—沉降、桩侧摩阻力分布规律。研究结果表明:在满足承载力要求的情况下,选择合适的钢管插入深度是非常有必要的。(2)采用有限元分析软件Midas,对高压旋喷微型钢管素砼桩(钢管不同插入深度、旋喷桩的厚度、旋喷桩弹性模量)进行模拟计算分析,确定在满足承载力前提下选择合理的插入深度有助于节省经济效益;旋喷桩弹性模量的改变对桩顶沉降影响较小;旋喷桩的桩径在400mm比较合适;数值模拟与实测结果对比分析,验证了有限元数值模拟的科学合理性,揭示插芯组合桩的荷载传递机理,并确定其在荷载作用下的破坏模式。(3)通过改变插芯组合桩的插入深度,研究各参数对插芯组合桩竖向承载特性的影响;基于已有新型组合桩的研究成果提出其抗压承载力计算公式。(4)建立管廊所在区域组合桩加固有限元模型,计算分析加固后的地基的整体沉降变形规律,得出其沉降变形简化计算公式,并据此进行初步工后沉降预测分析。