为研究岩溶区桥梁桩基的承载特性,依托平顶山市西斜立交桥实体工程,进行了桩基静载试验,通过在桩端和桩顶布设应变传感器和位移计,测得了桩身内力,分析了岩溶区桥梁桩顶荷载(Q)-沉降(s)规律;考虑现有桩基设计的局限性,结合静载试验结果,采用不同函数模型预测了单桩竖向极限承载力;基于岩-桩体系宽梁力学模型和溶洞顶板拉-弯破坏模式,探讨了桩基嵌岩深度的计算方法,提出了一种适于岩溶区桥梁桩基嵌岩深度的优化方法。研究结果表明:各级荷载作用下桩基Q-s曲线呈缓变型发展,当桩顶荷载较小时,曲线基本呈线性,当桩顶荷载大于6 000kN时,曲线逐渐变为非线性,虽然桩已嵌入灰岩较深,但仍表现为典型的摩擦桩承载性状,当加载到8 400kN时,桩顶沉降为3.69mm,远小于0.03D(D为桩径)或40mm的破坏标准,桩端阻力为122.9kN,仅占桩顶荷载的1.6%,桩的承载力尚有富余;在静载试验全过程中,桩的受力状态处于Kulhawy理论的第1阶段,桩侧阻力和桩端阻力同步发挥;双曲线模型拟合精度在0.99以上且预测值偏安全,建议在同类工程中优先考虑采用;在同时满足溶洞顶板安全厚度和桩基承载力与稳定性要求的前提下,采用提出的计算方法可使桩的嵌岩深度减小2.4m。