基于可靠度的概率极限状态设计方法是基桩设计方法的发展方向,基于此,本文对钢管桩、后压浆桩和大直径钻孔灌注桩的竖向承载力概率极限状态设计方法进行了研究,以期对相关规范转轨起到积极的推动作用。本文对国内目前各地区、各类型基桩基于可靠度理论的概率极限状态设计方法的研究现状进行了综述。进而提出了基于可靠度理论的基桩竖向承载力概率极限状态设计方法校准流程。并对当前尚未有相关研究的钢管桩、后压浆桩、大直径钻孔灌注桩进行了进一步研究。现场试桩实测数据是对基桩竖向承载力设计方法进行研究和改进的基础,本文通过广泛阅读已公开发表的钢管桩、后压浆桩和钻孔灌注桩相关论文以及课题组所作试桩报告,建立了包含土层信息和试桩数据等相关信息的43根钢管桩、100根大直径钻孔灌注桩和170根后压浆桩试桩数据库。本文基于收集的钢管桩、后压浆桩、大直径钻孔灌注桩现场试桩数据,给出了钢管桩、后压浆桩、大直径钻孔灌注桩竖向承载力的相关统计信息。基于《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363—2019）中桩的轴向受压极限承载力计算方法,对总安全系数取2时的桩基轴向受压承载力计算公式所蕴含的可靠度进行了研究,并进一步结合铁路桥梁和公路桥梁的相关荷载统计信息,研究了不同变量对基桩竖向受压承载力计算公式可靠度的影响。在上述研究的基础上,基于现场实测数据对钢管桩、后压浆桩、大直径钻孔灌注桩竖向承载力的总抗力分项系数进行了校准,提出了基于可靠度理论的以荷载分项系数和总抗力分项系数表示的基桩竖向承载力概率极限状态设计方法,并给出了相关分项系数的建议值。基于现场试桩的实测端阻和侧阻的相关统计信息,对校准后的钢管桩、大直径钻孔灌注桩、后压浆桩竖向承载力的总抗力分项系数进行了等效拆分,提出了基于可靠度理论的以荷载分项系数和端阻、侧阻分项系数表示的基桩竖向承载力概率极限状态设计方法。通过不同工程实例,验证了钢管桩、后压浆桩、大直径钻孔灌注桩校准后的概率极限状态设计方法的准确性与可靠性。最后,对欧洲规范中的桩基设计理论和方法进行了研究性综述,阐述了使用欧规进行桩基设计时的注意要点。结合欧洲规范以及本文提出的钢管桩和大直径桩竖向承载力概率极限状态设计方法对拟新建通苏嘉甬铁路杭州湾跨海大桥左主桥墩的两种桩基设计方案的单桩竖向承载力进行了验算,以期能对后续优化设计起到参考作用。