城镇建设的大力发展和城乡一体化的密切结合迫切地促进了大型基础设施、大体量构筑物和大型建筑物的发展,与此同时上部结构产生的超大载荷又促进了地下强硬支撑系统的发展。迫于现实需要和实际工程需求,人工挖孔扩底灌注桩应运而生。人工挖孔扩底灌注桩倚仗得天独厚的优势在这个充满竞争的时代有了一席之地。发展至今,国内外对人工挖孔扩底灌注桩的发展和利用仍然存在不少争议,一方面其价格低廉、施工工艺简便、器械简单获得了大量工程人员的喜爱,另一方面由于人工挖孔扩底灌注桩属于地下隐蔽工程,施工中有很多因素导致桩基的不稳定性和不安全性,且桩基施工需作业人员进行地下作业,在施工中可能会遇到一些无法事先预测的突发状况威胁作业人员的安全,因此在某些地区的使用受到了限制。因此如何更好地对桩基进行设计、施工和管理,从而达到保证桩基稳定性和安全性是一个亟需解决的问题。通过对人工挖孔扩底灌注桩的设计、施工、管理和检测的分析可知:从最开始的设计到最后的检测,每一步都关系到桩基是否稳定、是否安全,施工人员的生命安全是否能够得到保证。本文从桩基设计、施工工艺、桩基安全性、桩基检测、常见缺陷分析和处理措施入手,分析了影响桩基质量和稳定性的几个主要因素。首先,从理论上分析设计中影响桩基的因素归结为:桩基尺寸和地质环境;施工中的影响因素归结为:突发地质状况和施工工艺;检测中的影响因素归结为:检测方法和分析方法。因此在满足桩基原有要求的前提下运用理论计算对桩基设计进行分析,根据所得结论说明影响桩基稳定性和安全质量的因素,研究桩基施工的稳定性。本文利用桩基相关理论知识和桩基受力破坏形态对人工挖孔扩底灌注桩受力性能进行计算,利用MIDAS/GTS有限元数值模拟,通过建立三维空间模型分别得到桩基受竖向作用力时的应变云图和位移云图,以及桩土相互作用下土体产生的位移和应变,并将此数值与原工程实际数值进行比较分析,探索桩基产生竖向沉降及破坏的机理,并进一步验证设计方案的正确性。通过对桩基扩大头原有施工方案进行分析,针对具体的工程实例分析桩端扩大头设计原理和施工技术。并针对砂石、岩土和粘土重新定义了人工挖孔扩底灌注桩扩底角度,并将此结论运用于工程中,取得了较好的施工效果和经济效益。在分析原始方案的基础上,考虑到扩大头施工难易程度、扩大头对整个桩基稳定性和对地下作业人员安全影响的因素,对原有的扩大头施工方法:支撑柱+钢管法和特制模板法进行分析,在其基础上进行优化改进,建立了一套新型的扩大头施工法,此法结合原有施工法的优点,摈弃不足,进行优化后不仅方便施工,扩大可视性,还提高了施工安全性,降低成本。同时,此方法具有一定的局限性,在实际工程中可结合不同情况进行材料和操作的调整,以便取得更好的运用。通过对人工挖孔扩底灌注桩的施工和检测分析,确定了桩基稳定性和安全质量的诸多影响因素,通过对施工和检测的优化,结合岩土工程勘察和桩基检测总结出影响桩基稳定性的因素。为方便在施工中对桩基稳定性进行评价,基于优序图法和MATLAB建立了一套较完整的人工挖孔扩底灌注桩稳定性评价指标体系。本指标体系经过实践,可以对人工挖孔扩底灌注桩施工进行更细化、更规范地管理和评价。同时,建立的评价体系具有一定的普遍性,在实际工程中可结合不同情况对指标层和权重进行调整,就可以取得更好的运用。