本文以河北省沿海高速公路唐山段水泥搅拌桩处理桥头软土地基为工程背景,在简要介绍了水泥土桩复合地基加固机理的基础上,详细描述了软土路基试验观测方案和试验观测方法,结合试验所取得的地表沉降、侧向水平位移、孔隙水压力、土压力观测数据和单桩复合地基承载力试验数据,对水泥搅拌桩的变形与受力特性、加固效果进行深入分析。试验表明:水泥搅拌桩加固软土地基,采用深层搅拌法打穿软弱土层、通过变桩距设计形成沉降过渡段,经过超载预压后大大降低了桥台与引道之间的工后沉降差,对于预防桥头跳车有良好的效果;地基经过桩体的加强作用抗侧向变形能力增强,减小了土体在外荷载作用下对桥台桩的侧向挤压力;经水泥搅拌桩加固所形成的复合地基在承载时,桩土应力比随着桩间距的增大而增大,桩体很好的发挥了承担的荷载作用等。最后,本文在现有的文献和试验资料的基础上,采用双曲线法和星野法对沉降数据进行了良好的拟合,预测出工后沉降,确定了预压土卸载和铺筑路面的时间,指导了该高速公路软土地基路段的施工。