现浇X形混凝土桩（X-sectional Cast-in-place Concrete pile,简称XCC桩或X形桩）是由刘汉龙教授团队自主研发的新型桩基技术，是一种环保、高效、经济的绿色桩基。其设计思想是采用等截面积异形周长扩大原理，改变圆弧拱方向，以取得有利于承载性能增强的力学效果。过去研究人员针对X形桩的承载特性的研究主要集中在X形桩单桩和单桩复合地基。为使该种桩基适应更多工程条件需要，本文通过模型试验和数值分析的方法对X形桩桩筏基础的竖向承载特性进行了研究。主要内容如下：　　①通过回顾和分析桩筏基础和异形桩（特别是现浇X形桩）的发展历程和研究现状，指出了现存的问题，提出了X形桩筏基础的研究内容和技术路线。　　②为揭示X形桩桩筏基础的荷载传递机理，开展了等截面积圆形桩和X形桩单桩和群桩桩筏基础的模型试验，得到不同桩型的荷载-沉降曲线、桩-土荷载分担规律、侧阻端阻荷载分担规律、桩身轴力分布规律、桩侧摩阻力分布规律以及桩筏基础中X形桩凹弧段和凸弧段的应变分布规律，与等截面积圆形桩进行了对比研究。试验结果表明：X形桩单桩和桩筏基础的极限承载力都大于等截面积圆形桩；对于X形桩桩筏基础，桩体凹弧段在侧阻力发挥过程中，可起到调节储备作用，使之达到极限承载力后，还能提供一定的承载力增量；而对于圆形桩桩筏基础，达到极限承载力后，桩侧阻力不再增加，甚至有减小趋势；随荷载增加，桩体荷载分担比和侧阻荷载分担比逐渐减小，桩周土和端阻力荷载分担逐渐增加。X形桩桩筏基础中桩体和侧阻荷载分担比都大于等截面积圆形桩。　　③为进一步探究桩筏基础中X形桩侧阻和端阻分布的影响因素，基于模型试验，采用有限差分软件FLAC3D，建立了桩筏基础模型试验的三维模型。得到了等面积筏板下，不同桩数和桩位的X形桩侧阻和端阻分布随荷载的变化规律。结果表明：相同面积筏板下，X形桩桩筏基础轴力分布受桩位、桩数和所受荷载的影响。对于角桩和边桩，这种影响体现在轴力绝对值的大小、沿深度增量的大小和正负；对于芯桩，这种影响仅限于轴力绝对值的大小和沿深度增量的大小；相同面积筏板下，X形桩桩筏基础中桩数、桩位和荷载值对侧阻力分布和大小的影响都较大；随荷载增加，主要受力桩由角桩和边桩，逐渐变为芯桩。　　④为探究X形桩桩筏基础中桩-土-筏板相互作用对竖向承载性能的影响，基于桥北污水处理厂的现场数据，借助有限差分软件FLAC3D，分别进行了群桩效应的影响因素分析以及桩筏基础的承载性能影响因素分析。得到了桩位、桩数、桩间距和土体模量对双桩相互作用系数的影响曲线和不同桩-筏相互作用、土-筏相互作用情形下的荷载-沉降曲线，以及桩数相同时，不同桩长、桩间距的荷载-沉降曲线。结果表明：群桩效应的强弱与桩型、桩位、桩间距、桩土模量比、桩数和荷载大小都有一定关系。桩数对群桩效应的影响较小；桩间距、桩土模量比对群桩效应的影响与荷载大小有关；桩位、桩型对群桩效应的影响较大；其他条件相同时，X形桩和等外包圆直径圆形桩的群桩效应大小受这些因素的影响强于等截面积圆形桩；桩-筏相互作用对桩筏竖向承载性能有一定的负面影响；土-筏相互作用对提高桩筏基础的极限承载力和减小其沉降更为有利，并增大了桩筏基础承载特性对桩间距变化的敏感性。桩长越长，桩筏基础承载性能越强。增加周围桩长度较之增加芯桩长度，对于增加竖向承载特性更为有利。