既有建筑物下的增层改造工程会涉及到基坑开挖对坑内既有建筑物下受荷工程桩的影响。该类型工程桩不仅在桩顶承受较大轴向荷载,而且还会受到由于基坑开挖引起的侧向土压力作用,坑内土体卸荷作用和坑内土体隆起的影响。以位于坑内被动区的既有受荷工程桩为研究对象,本研究从实践需求出发,分析增层开挖对该类型同时受到桩顶轴向荷载和坑底侧向荷载耦合作用的工程桩的承载及变形特性的影响。(1)采用室内模型试验模拟增层开挖工况,分别控制桩顶轴向荷载和工程桩与支护结构距离两项主要参数,进行单桩、两桩和九桩试验,研究既有受荷单桩和群桩在不同的桩顶轴向荷载P、不同工程桩与支护结构距离L以及不同开挖深度H下的既有受荷工程桩的承载特性。试验结果表明,在增层开挖工况下,工程桩会发生侧向变形,桩顶轴向荷载会产生附加弯矩,增大桩身侧向变形;与支护结构距离越小的工程桩会受到更显著的土体侧移影响。(2)提出增层开挖工况下,坑内被动区同时受到桩顶轴向荷载和土体侧移的耦合作用的工程桩承载特性的简化分析方法。基于p-y曲线,将由于支护结构变形引起的被动区土体位移转化为侧向土压力作用于既有受荷工程桩,建立位于坑内被动区同时受到桩顶轴向荷载和土体侧移的耦合作用的工程桩承载特性的简化分析方法,为增层开挖条件下该类型工程桩的承载特性的分析提供理论指导。(3)基于室内模型试验和数值计算,验证简化分析方法的准确性。将受增层改造基坑开挖影响的被动区既有受荷工程桩的简化分析方法计算结果分别与模型试验数据和数值模拟结果进行对比和验证,在验证其适用性之后,进一步对桩顶荷载P、工程桩与支护结构距离L以及开挖深度H进行参数分析,研究其对增层改造工程中既有受荷工程桩承载和变形特性的影响。