桩端后压浆技术作为一项改善桩基础承载特性和有效提高承载能力的措施,在工程建设中已得到广泛应用。实际工程建设中采用多种成孔方式的桩端后压浆灌注桩,因成孔方式不同,致使桩端压浆效果不同,使得不同成孔方式桩端后压浆灌注桩的承载特性不同,目前针对成孔方式对桩端后压浆灌注桩承载特性影响的研究相对较少。因此,研究成孔方式对桩端后压浆灌注桩承载特性的影响,有助于深入了解桩端后压浆的作用机理,合理设计桩端压浆参数,为成孔方式的合理选择和承载力确定提供依据。论文结合陕西省交通运输项目《黄土地区不同成孔方式摩擦桩承载能力研究》(15-21K),依托吴(起)至定(边)高速公路的建设,通过桩基现场静载试验和理论分析,对不同成孔方式桩端后压浆灌注桩的承载特性进行了比较深入和系统的研究,取得了以下主要成果:1.基于圆管层流理论,建立了考虑压浆孔个数和土体滤过作用影响的浆液柱形渗流扩散模型,对影响浆液渗流扩散的因素进行了分析,提出了浆液―有效扩散距离‖的概念;基于柱孔扩张和统一强度理论,研究了浆液柱形压密作用机理及土体强度参数对柱孔扩孔后半径的影响,所建立的模型为估算浆液的―有效扩散距离‖和压浆后的桩端直径提供了方法。2.基于圆管层流理论和弹性力学物理方程,建立了考虑浆液后期时变性的浆液上返模型,分析了泥皮厚度、桩长、浆液压力和土体性质对浆液上返高度的影响,得到了不同土体中压力作用下浆液的上返高度计算公式,并通过工程实例验证了该模型具有较好适用性和计算精度,为确定浆液上返高度提供了方法。3.通过现场静载破坏试验得到了不同成孔方式桩端后压浆灌注桩的压浆量、浆液压力、极限承载力、侧摩阻力和桩端阻力,对比不同成孔方式桩端后压浆灌注桩的承载特性并得到了不同成孔方式桩端后压浆灌注桩极限承载力不同的原因;分析了桩端后压浆灌注桩桩身残余应力产生的原因及其对不同成孔方式桩端后压浆灌注桩承载特性的影响,得到了桩端后压浆提高不同成孔方式灌注桩承载力的机理,试验结果分析可为桩端后压浆灌注桩成孔方式的合理选择提供参考。4.基于柱孔收缩和统一强度理论,考虑混凝土灌注对桩周的径向压力作用,研究了从桩成孔到混凝土灌注后土体强度参数对桩周径向压力的影响,得到了侧摩阻力随土体强度参数的变化规律;根据不同成孔方式所形成的桩周夹层特征,建立了考虑桩周夹层影响的剪切位移计算模型,得到了桩周土沉降随泥皮和混凝土厚度、剪切模量的变化规律;结合试桩资料,通过研究侧摩阻力的―深度效应‖、―软化效应‖和―强化效应‖,确定了三者之间的相互作用关系。这些对侧摩阻力影响因素的研究结果,可为侧摩阻力的合理取值提供参考。5.结合不同成孔方式桩端后压浆灌注桩的承载特性、压浆量和浆液上返模型,在已有的桩端后压浆灌注桩承载力计算方法基础上,建立了考虑成孔方式影响的桩端后压浆灌注桩(摩擦桩)极限承载力计算公式,分析表明采用所建立的承载力公式计算值与实测值比较吻合,提高了桩端后压浆灌注桩极限承载力的计算精度,可供实际工程参考使用。