预应力混凝土管桩是近十余年来应用较多的一种预制桩型。由于该桩型具有工艺简单、质量可靠、造价较低、检测方便等优点,因此在工程中得到了相当广泛的应用。尽管如此,预应力混凝土管桩的沉桩挤土效应及土塞效应仍有待深入研究,设计计算理论及施工技术也需要进一步完善,因而对预应力混凝土管桩进行研究具有重要的理论及实际意义。首先,论述了现有沉桩挤土效应试验研究和理论研究成果,介绍了研究沉桩挤土效应的几种常用的方法,重点介绍了柱形孔扩张理论,并讨论了这几种方法各自的优缺点。同时着重讨论了预应力混凝土管桩的土塞效应,并建立了基于土塞效应的柱形孔扩张模型。将沉桩过程中桩排开的土体体积视为柱形孔扩张时桩侧土体体积变化量与土塞体积之和,得到了桩周土体的应力场、应变场、位移场和最终扩张压力的解析解答。其次,利用ANSYS 对桩基承载力进行了数值模拟。计算中选取桩周土体为分析对象,建立合理的模型并对其划分网格,最后施加位移约束,并对其进行求解。在定义材料的属性时考虑其非线性,采用Drucker-Prager 模型,通过后处理,绘出变形、应力的彩色云图,得出桩周土体X 和Y 方向变形和应力变化规律。其次对不同的桩径、桩长以及土体分别进行了模拟,绘出了这三种情况下桩的Q~s 曲线,得出影响桩基承载力的规律性结论。最后,讨论了目前预应力混凝土管桩设计中存在的问题及其原因,并介绍了预应力混凝土管桩设计方法、施工及检测技术。本文的研究进一步揭示了预应力混凝土管桩的作用机理,完善了其设计计算的理论,具有重要的理论及工程实际意义。