本文加筋劲性水泥砂浆土组合桩是在劲性水泥土组合桩基础上发展而来的。劲性水泥土组合桩是指在水泥土搅拌桩的搅拌过程中,即时把预制高强度芯桩(如钢筋混凝土、素混凝土等)通过机械挤压到水泥土桩的中心区域,待水泥土桩达到一定强度以后,二者形成整体结构共同工作,是芯桩区域与水泥土区域共同分担荷载的一种新型桩。因其具有承载力较高、造价低、环境污染小、施工方便等优点,符合可持续发展要求,目前有广阔的发展前景。但在工程中由于水泥土桩与内部芯桩的刚度相差比较大、且水泥土强度较低的原因使芯桩区域不能充分发挥其承载作用,从而导致组合桩整体竖向承载力下降。因此,本文提出了加筋劲性水泥砂浆土组合模型桩。它是由水泥浆、土与砂子,经搅拌设备充分搅拌而形成水泥土桩后在其外部加土工格栅作为围箍材料,并在其中心位置插入砼芯,形成强度较高的组合桩。加筋劲性水泥砂浆土组合桩的特点：①在水泥土中掺入一定量的砂,可提高水泥砂浆土桩的抗压强度；②土工格栅具有较大的抗拉强度,以它作为桩体外部围箍材料可约束水泥砂浆土变形,提高组合桩的整体性,并进一步提高水泥砂浆土桩的抗压强度,从而达到提高组合桩竖向承载力的目的。因土工格栅具有抗拉强度较高、柔性良好、与土之间咬合作用理想、制作简单、运输方便等优点,故本文采用土工格栅作为桩体围箍材料。本文通过制作2种水泥掺入比为20%、25%和3种掺砂量为20%、30%、40%的6组试块,对水泥砂浆土抗压强度力学性能进行研究分析。然后在此基础上,制作了①在水泥掺入比为20%的情况下,掺砂量为20%、30%、40%的配合比,且无芯、加芯、加筋加芯的9种模型桩；②在水泥掺入比为25%的情况下,掺砂量为20%的配合比、且加筋无芯的1种模型桩；③在水泥掺入比为25%的情况下,掺砂量为20%、30%、40%的配合比,且无芯、加芯、加筋加芯的9种模型桩等,模型桩数量为总共19个。通过模型桩的静载荷试验,得出了各模型桩的竖向承载力、Q-S曲线以及应力-应变曲线。并运用有限元软件分析等方法对加筋劲性水泥砂浆土组合模型桩的竖向承载力进行研究,其研究结果如下：(1)在水泥土中掺入最优掺砂量,并通过形成最佳水泥砂浆土,可显著地提高其抗压强度,尤其是后期强度。得出当水泥掺入比为20%、25%时,最优掺砂量各为20%、40%。(2)水泥砂浆土的强度不一定随着水泥掺入比的增加而增大,而跟掺砂量有密切关系。通过实验得出当掺砂量为20%时,水泥砂浆土的抗压强度随着水泥掺入比增加而减少。当掺砂量为30%和40%时,水泥砂浆土的抗压强度随着水泥掺入比增加而增大。(3)通过静载试验的Q-S曲线图,当组合模型桩的水泥掺入量和掺砂量达到最优时,土工格栅的加筋效果显著,并其竖向承载力与沉降量均得到较大的改善。(4)由模型桩的破坏形态分析,土工格栅起到显著的径向加强作用。破坏发生在桩体上部,桩上部1/3处土工格栅网被涨裂,同时水泥砂浆土被压碎,而水泥砂浆土并未产生纵向裂缝。(5)在荷载-应变图中可以看出,模型桩的竖向承载力越大,其应变变化越小,且增长速率越缓慢。(6)通过静载试验得出6根劲性水泥砂浆土组合模型桩与6根加筋劲性水泥砂浆土组合模型竖向承载力,并通过最小二乘法线性回归进一步提出了二者的参考计算公式：劲性水泥砂浆土组合模型桩竖向承载力公式：NB=2RB=0.000036mfcA+0.00064(1-m)fcuA加筋劲性水泥砂浆土组合模型桩竖向承载力公式：Nb=2Rb=0.00272(1-m)fcuA-0.00024mfcA(7)通过ANSYS有限元软件分析,计算应力、应变与位移以及竖向承载力,并与试验值进行对比分析,进一步验证了土工格栅的加筋围箍作用与模型桩破坏形态,以及提高整体刚度的特性。同时验证了当掺入最优掺砂量时,可提高加筋劲性水泥砂浆土组合模型桩的竖向承载力并减少其沉降量,与试验结论相符合。