本文通过模型槽试验、颗粒流模拟、工程案例分析等方法,针对相同外径不同壁厚的预制管桩土塞高度与挤土效应进行了研究,主要研究成果如下:(1)通过模型槽试验分析比较外径5cm,壁厚2mm、6mm、10mm和14mm的开口钢管桩沉桩挤土效应,结果表明:外径5cm时,壁厚越大的开口管桩完成沉桩所需要的累计锤击数越多,壁厚越大的开口管桩沉桩完成后产生的土塞高度越小,沉桩过程中IFR值呈折线形下降,逐渐趋于0,土塞高度越小的桩体沉桩完成后的IFR(土芯长度增量与管桩沉桩深度增量的比值)值越小。土塞高度越小的开口管桩产生的侧土压力越大,随着测点距离变大,侧土压力值呈“指数型”下降。开口管桩沉桩的挤土效应会引起邻桩不同程度的上抬和邻桩轴力的产生,土塞高度越小的打入桩沉桩引起的预埋桩的上抬高度越大,预埋桩的轴力随着打入桩土塞高度的减小而增大,受打入桩挤工作用影响产生最大轴力的截面位置均在0.45m深度处,大约是3/5的桩长深度。(2)基于颗粒流软件PFC2D,针对模型试验进行模拟,与模型试验结果相互印证。结果表明:相同直径而壁厚越小的管桩需要更长的长度和更深的沉贯深度来达到完全闭塞效应。土塞高度越小的管桩沉桩阻力越大,管桩接近完全闭塞时,内摩阻力增长更为迅速。开口管桩沉桩时,右侧由于有预埋桩,桩体起到了类似挡土墙的作用,桩体的左右侧颗粒位移量有着明显的不同,左右侧差值约为10%,土塞高度越小的管桩排开两侧土体效果及挤土效应越明显,桩周颗粒横向平均位移量越大。管桩的沉桩会使得邻桩产生位移而发生旋转,先顺时针旋转后逆时针,且顺时针旋转角度小于于逆时针旋转角度,邻桩向着打入桩倾斜,管桩土塞高度越小,邻桩产生的旋转角越大,挤土效应更明显。(3)结合扬州某工程实例,对比直接打桩和先引孔再打桩的情况下,打桩挤土效应对桩体的影响,发现打桩前先引孔可以有效的减少沉桩产生的挤土效应。打桩前先引孔,由于引孔而减少的土为施工桩沉桩提供了很大的间隙。这类似于壁厚很小的开口管桩沉桩,由于其体积较小,沉桩所需要的间隙相对较小,从而产生的挤土效应随之变小,打桩前先引孔正是应用了这一原理使得施工桩更加顺利沉桩。