近年来我国经济增长速度加快,工程建筑的规模不断扩大,而桩基础作为一种优质的基础形式,人们对其重视程度日益加深。在实际桩基工程施工中,限于技术、环境等因素,缺陷桩的出现难以避免。桩身缺陷在一定程度上会影响桩的有效承载能力和桩基沉降状况,对建筑物本身是一种潜在的威胁。目前,对含缺陷桩群桩实际的荷载分布等方面研究很少,工程实践中对缺陷桩的处理方式往往是以加桩的方式简单处理,缺乏较为科学合理的理论依据。本文通过理论与数值模拟两种方法,对含缺陷桩的桩基础进行了系统性的研究,主要研究内容及成果如下:1.理论分析:(1)推导出了考虑刚度减弱(第一类)和刚度增强(第二类)两种缺陷类型、任意桩数与布桩方式下的含缺陷桩群桩基础承载力分布计算公式。(2)通过具体的算例,对含单根缺陷桩的群桩基础承载状况展开研究,研究表明第一类缺陷桩基础中缺陷桩分担的荷载有所减少。随着所含缺陷桩缺陷程度逐渐减弱,各桩受力趋于相同。当桩数仅为2根或3根时,第一类缺陷桩基础中分摊至缺陷桩中的荷载值大小与正常桩无异,缺陷桩的沉降值增加。呈矩形布置的4桩群桩基础中,互为对角的两桩所受荷载相同,缺陷桩承担的荷载随着其本身刚度的增加而逐渐增大。第一类缺陷桩基础中,桩基朝缺陷桩所在位置发生倾斜,缺陷桩沉降值最大;第二类缺陷桩基础中,桩基朝缺陷桩对角桩位置发生倾斜。呈正五边型布置的5桩基础中,离缺陷桩较远的正常桩分担荷载值变化较小,而离缺陷桩较近的桩体荷载变化状况较为明显。2.数值模拟:运用MIDAS有限元分析软件,建立含单根缺陷桩的四桩桩基模型,做出了相应的分析。计算结果表明:(1)第一类缺陷桩基础中,缺陷桩分担较少荷载的同时产生更大沉降。与无缺陷桩时相比,缺陷桩基础中缺陷桩及其对角桩承担荷载值有所下降,剩余两桩承担更大荷载的同时沉降值增加,承台朝缺陷桩所在位置发生倾斜。(2)第二类缺陷桩基础中,缺陷桩分担荷载值较正常桩大,承台朝缺陷桩对角桩所在位置发生倾斜,缺陷桩对角桩沉降值最大。3.通过改变承台混凝土强度与承台厚度的方式,研究承台刚度的变化对含缺陷桩的群桩基础承载性能的影响。结果表明,随着承台刚度的减小,承台对群桩受力与沉降的调节能力逐渐削弱,缺陷桩与剩余基桩沉降差值扩大。同时承台刚度的下降也增大了承台最大与最小沉降之差。