万丈高楼平地起,在各式各样的建筑结构中非常重要的前提是稳定的基础。当天然地基不能满足建筑物、构筑物沉降或承载能力要求时可考虑在地基土层中设置桩基础来提高承载能力。新型双向螺旋挤扩桩直径小,单桩承载力高,施工桩机设备扭矩大、穿透力强,适合砂土、粉土、卵石层、全风化岩、强风化岩等地层,施工中无泥浆、渣土排放的环保新型桩型,因其施工快速、造价低而在威海大量使用。本文通过物理模型试验方法和ADINA有限元动态数值模拟方法,应用PFC3D三维颗粒流细观动态分析,对成孔过程中双向螺旋挤扩钻具对桩周土体所产生的物理力学性质变化进行综合探讨,研究了旋挤扩钻头成孔机理及侧壁土体颗粒在空间接触形态的演变规律,得出了双向螺旋挤扩桩挤密机理。通过威海三种不同地貌单元下双向螺旋挤土灌注桩工程桩的检测、Q-S曲线及s-lgt曲线分析,破坏性试验得出的结论,用于设计初步核算承载力和实际施工指导。从大量实验数据得出了胶东半岛低山剥蚀丘陵区剥蚀残丘山前滨海小平原地貌单元、山坡前缘冲积~洪积相和沼泽相地貌单元及第四系冲洪积层地貌单元,双向螺旋挤扩灌注桩侧阻力综合增大系数、桩端阻力取值及桩端阻力计算方式,计算该桩型在三种不同地貌单元下的单桩承载力。以适用与威海地区的大部分地层地貌。通过双向螺旋挤土灌注桩实际运用,总结其适合地层、设备选用、运用中的操作规程,使其发挥出其奇高的优越性。通过与长螺旋灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩、人工挖孔桩等桩型的比较分析,得出其经济及社会效益方面的优势,为双向螺旋挤土桩在全国的使用推广打下良好的基础。