长螺旋扩底桩是以螺纹灌注桩为基础发展起来的一种新型变截面桩,其桩土作用复杂,对抗拔承载性能及荷载传递机理的认识较少,其研究仍处于初期阶段。本文以砂性土场地中长螺旋扩底桩抗拔承载特性及破坏模式为研究内容,基于我国现行桩基技术规范,对当前长螺旋扩底桩抗拔承载力分析及计算方法存在的问题进行了比较和理论分析。针对存在的不足,论文基于极限平衡法,对长螺旋扩底桩的极限抗拔承载力进行了理论分析。针对分析结果,以南昌现场长螺旋压灌扩底桩为原型,进行相似比设计,在砂土中开展了长螺旋扩底桩的室内抗拔模型试验,并在相同试验环境下展开了直桩、螺纹桩、扩底桩的平行对比抗拔模型试验。通过对比分析桩身轴力及侧阻的分布,给出了长螺旋扩底桩在砂性土场地条件下抗拔承载特性及桩身荷载传递规律。并提出了长螺旋扩底桩抗拔失稳破坏形式。同时,基于室内试验模型桩材料及地基土体的力学参数,采用FLAC3D软件从桩身几何形态特征、桩周土体的性质及破裂面的破坏模式三个方面进行分析,对长螺旋扩底抗拔桩承载性能的影响因素进行了数值分析,提出了极限荷载作用下土体破裂面形态假设。最后,通过桩周土体的破裂面形态假设,对长螺旋扩底桩极限抗拔承载力进行计算求解,并与室内抗拔模型试验实测值以及现行桩基技术规范计算值对比分析。得出的主要研究结论如下:（1）现行桩基规范中抗拔桩承载力计算方法忽略了扩大头变截面处土体的挤压作用和桩身螺纹对桩周土体阻力的变化情况,导致计算长螺旋扩底桩的极限抗拔承载力较实测值相差较大,误差在17.37%～23.65%,且该计算方法是基于等截面直桩发生圆柱形剪切破坏面条件下,不能较好的反映长螺旋扩底抗拔桩实际的破坏形态。（2）长螺旋扩底桩在竖向上拔荷载作用下,荷载-位移关系曲线呈现缓变型。相较于直桩、螺纹桩与扩底桩,抗拔承载力分别提升了39.5%、10.1%、3.4%。桩身螺纹及桩端扩大头的存在能显著的提高试桩的抗拔承载性能,螺纹段相较于扩底桩,桩侧阻力占比提升了6.46%。扩大头附近土体由于受到挤压作用逐渐密实,当达到极限荷载时,土体达到所能承受的最大抗剪强度而发生破坏。扩大头在工作荷载、接近极限荷载、破坏荷载阶段下分担荷载比例分别为30%,35%,38%。随着地基承载力的增加,扩大头分担荷载比提升8%左右。地基土的密实度对试桩的承载力有一定的影响,随着砂土密实度的增加,单桩的抗拔承载力逐渐递增。（3）长螺旋扩底桩随着桩身螺纹距径比的增加,其对单桩的抗拔承载性能影响程度呈现出逐渐增强的规律,在一定的距径比范围内,长螺旋扩底桩承载性能呈现差异,存在最优距径比为2;叶片宽度在2～4mm范围内,对长螺旋扩底桩的抗拔承载性能影响效果不显著,随着螺牙叶片宽度的增加,抗拔承载力反而有一定的减弱,当螺牙叶片宽度达到较大值10mm时,长螺旋扩底桩承载性能逐渐向着支盘桩的趋势变化,桩身承载特性也发生了明显的变化,承载力出现明显的增大,虽然得到的抗拔承载力较大,但施工较为困难,且不太经济,因此在实际工程中,螺牙叶片的宽度在较小的范围内,螺牙叶片的宽度对长螺旋扩底桩的抗拔承载力影响不大。（4）随着扩大头直径的增加,长螺旋扩底桩的承载特性表现为先线性增长后逐渐趋于稳定的趋势,在实际工程中需结合工程经济成本设计合理的桩端扩底直径;扩底边锥角对长螺旋扩底桩单桩的承载力有一定的影响,随着扩底边锥角的增加,其抗拔承载力逐渐增大,但抗拔承载力提升较小;扩大头高度对长螺旋扩底桩竖向抗拔承载力影响效果不显著,在固定长螺旋扩底桩桩身长度的条件下,随着扩大头高度的增加,单桩的抗拔承载性能有一定的减弱,扩大头的长度相比于桩身螺纹段的作用较小,在工程中应根据需求合理的设计桩端扩大头的高度。（5）长螺旋扩底抗拔桩呈现出摩擦桩性状,在极限上拔荷载作用下土体破裂面形态为复合剪切破坏面,沿着桩身自上而下具体表现为:幂函数曲线剪切破坏面、沿着桩土接触面的圆柱剪切破坏面和扩大头段的1/4椭圆状局部剪切破坏面,且试桩埋置深度的增加能显著的提升长螺旋扩底桩的承载性能。（6）长螺旋扩底抗拔桩的破坏模式与桩周土的抗剪强度有着紧密的联系,其抗拔承载性能与桩周土的粘聚力、内摩擦角成正比,且敏感性较为显著;在上拔过程中,相邻螺纹间形成拱形的塑性区,随着土体抗剪强度的增加,塑性区逐渐向外扩展,并最终形成贯通的破坏面;随着长径比的增加,其剪切破坏面形式也发生了改变,破坏面由倒锥形的曲线破坏逐渐转化为局部的剪切破坏,埋置深度较大时在桩身下部扩大头段出现局部椭圆状剪切破坏。当桩周土的粘聚力增大时,由于桩身螺纹的作用,扩大头段椭圆局部剪切由对称逐渐变成非对称。（7）长螺旋扩底桩抗拔承载力预测模型能较好的反映试长螺旋扩底桩在竖向上拔荷载用下的承载性能及桩周土的破坏形态,通过算例验证,理论计算值与模型试验结果较为吻合,误差为6.48%～12.19%。