随着我国经济的快速发展,城市化、工业化和人口集聚步伐的加快,中国很多地区较大面积的土地基本已经开发殆尽。中国的沿海城市开始向陆地资源匮乏的许多沿海国家学习,开始慢慢重视利用临海滩涂或者海湾填海造地,向大海要土地,来解决日益紧张的土地问题。因此,采用围海造陆等手段引起了许多国内外众多学者和工程技术人员的关注。由于填海造陆地区的工程基础土层由原有土层和回填土层两部分组成,目前针对原有土层的文献研究较少。已有研究结果表明,其极限侧摩阻力标准值不是很明确,相对保守。在进行桩基设计时,若利用传统地质勘察报告的推荐值,可能会产生一定的误差,不仅会造成资源浪费,而且还会给工程带来安全隐患;填海工程的填土层与原土层的结合面是一个薄弱面,同时因深厚回填土是近期回填存在很大的欠固结问题,易产生不均匀沉降,采用桩基时会产生桩侧负摩阻力,此问题对桩基整体稳定性影响很大;由于工程的紧临大海,使得基础工程的地下水位受海水潮汐的影响较大,当工程基础采用桩基时,海水中的硫酸根离子与氯离子会对基础工程的钢筋与混凝土有一定程度的腐蚀,严重影响桩基桩身完整性进而降低其耐久性。基于上述情况,本文以现场试验和室内试验为主线,探讨了嵌岩灌注桩的荷载传递机制,引入双套管施工技术,解决了深厚回填土中桩侧负摩阻力问题,基于加速试验得到混凝土抗氯盐和抗硫酸盐的侵蚀性能及桩基耐腐蚀性混凝土的施工配合比。主要工作及研究成果如下:(1)回顾了填海地区岩土工程问题和桩基的应用现状,总结了桩基的承载力、负摩阻力和耐久性的研究进展。(2)以青岛市某临海深厚回填土工程为依托,通过大吨位静载试验及桩身力学测试,探讨了大直径嵌岩灌注桩的荷载传递机理和竖向承载特征。试验结果表明,试桩的Q-s曲线变化平缓,加载至16000 k N时,沉降较小,满足工程要求。竖向荷载作用下,桩身轴力自上而下逐渐衰减,下部衰减速率较大;桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥具有异步性,桩侧摩阻力先于端阻力发挥,且各土层侧摩阻力实测值比地质勘察报告的推荐值提高2~7倍。(3)通过分析负摩阻力的产生原因和机理,引入双套管施工技术来消除负摩阻力,试验结果证明是可行的。通过3根试桩的桩身力学测试发现,回填土层中桩身轴力均接近桩顶荷载,桩侧摩阻力都趋于0,桩顶荷载主要由回填层以下的土层承担。(4)通过室内加速试验模拟现场海水侵蚀环境,以试件耐蚀系数和重量损失率作为耐腐蚀混凝土的评价指标,研究滨海环境中桩基的耐腐蚀承载性能。结果表明,胶凝材料用量为480 kg/m3,水胶比为0.32,采用聚羧酸减水剂、混凝土高效防腐剂与有机钢筋混凝土阻锈剂时,混凝土试件的力学性能发展、抗氯离子扩散及抗硫酸盐侵蚀性能最优,能够满足腐蚀环境下桩基混凝土的设计要求。