近年来,随着地基处理技术的普及、提高和发展,各类复合地基在各类建设工程中得到越来越多的应用,复合地基种类越来越多,碎石桩复合地基是近年来在高速公路地基处理中广泛应用发展起来的一种新型地基处理技术。 本文在对前人研究资料进行总结分析的基础上,考虑碎石桩的散体材料性质及碎石桩依靠桩周土约束成桩特性,研究了在纵向荷载下的碎石桩横向变形特性,分析了桩体与桩周土体的相互作用规律。推导得出了新的桩土应力比、修正复合地基承载力的计算表达式。 通过对不同置换率、不同级配碎石填充料的碎石桩的承载力分析,发现级配碎石对碎石桩复合地基的单桩承载力特征值并无明显的改善,碎石桩的面积置换率是影响复合地基承载力的最主要因素。 通过静载荷试验资料分析,对“桩间土”、“碎石单桩”和“碎石单桩复合地基”进行观测结果比较,并通过复合地基、碎石桩及桩间土承载力对比,发现当复合地基达到其容许承载力值时,桩间土的承载力普遍低于其承载力标准值,而碎石桩的承载力高于其承载力标准值。因此本文对现行复合地基承载力的规范计算公式进行了修正,提出了修正系数的合理确定方法,对其它碎石桩复合地基工程具有一定的借鉴指导意义。 通过分析碎石桩的荷载传递规律和破坏机理,根据碎石桩复合地基最常见的破坏形式是由于桩周土体的径向围压不足而引起的鼓胀破坏,提出减少碎石桩桩长,提高桩顶置换率,将等截面桩改为变截面桩来提高碎石桩复合地基承载力,减少工作量节约成本,并对变截面桩的施工工艺及机械进行研究。