旋挖挤扩灌注桩在提供抗拔力和控制上拔位移方面具有良好的工作效果,然而对旋挖挤扩灌注桩抗拔承载机理和破坏模式的认识还不太充分,相关规范对其极限承载力的取值非常宽泛并且只是停留在经验公式层面,对上拔位移量的计算是毫无涉及,这就严重制约了该桩型在实际工程中的应用。本文在国内外研究现状的基础上,采用理论分析和数值模拟相结合的方法来研究旋挖挤扩灌注桩的抗拔承载机理、破坏模式和受力特性,分析承力盘与桩周土的相互作用机制,为得出合理的极限承载力计算方法提供依据,也为工程实践提供一些建议。本文研究主要获得以下结论:(1)结合滑移线理论、塑性势理论、摩尔库仑破坏准则、虚功原理和土体破坏模式提出在滑移破坏时极限承载力的计算方法,并认为滑移破坏面与位移矢量的夹角与砂土的内摩擦角φ相等。(2)在单盘单桩中,随着首盘埋深的增加抗拔极限承载力逐渐增加,可以达到直孔桩的3倍多,对应的桩顶位移也会增加,最终稳定在39mm左右;在首盘埋深足够大,对应极限承载力时承力盘对桩周土的影响范围大约为6d,盘阻占比达到 30%-40%。(3)在发生滑移破坏时,滑移破坏面内部的基核区与承力盘共同承担端阻力,且滑移破坏面与竖直位移方向的夹角为φ;基核区以上的单位侧摩阻提高;承力盘下部的拉伸破坏区不能提供侧摩阻,拉伸破坏区斜面与竖直方向夹角为π/2-φ;拉伸破坏区以下的单位侧摩阻与直孔桩相同;侧摩阻在位移很小时就达到极限,而盘阻需要的位移较大。(4)在双盘单桩中,随着盘间距的增加抗拔极限承载力逐渐增加,可以达到首盘埋深6d桩的2倍多;对应的桩顶位移稳定在35mm左右;盘间距小于等于4d时,盘间土体发生冲切破坏,上盘上部土体发生滑移破坏;盘间距大于5d时,上下两盘的上部土体均发生滑移破坏,且下盘阻大于上盘阻,单位上侧阻优于单位中侧阻,单位中侧阻又优于单位下侧阻;在极限荷载时盘阻占比达到60%-75%。(5)在群桩中,随着桩间距的增大,群桩效应系数逐渐增大;在桩间距一定时,随着基桩数量的增加,群桩效应系数逐渐减小;不同位置的基桩在极限承载力方面表现为:角桩最大,边桩次之,中心桩最小。