在房屋建筑、市政道路交通和桥梁工程中,桩基础是最为广泛应用的基础形式。据不完全统计,近二十年我国每年所用的各种桩达数千万根。由于地质条件十分复杂,给桩基础的设计和施工带来很多隐患。尤其是对于岩溶地区,由于岩溶地质条件十分复杂、影响因素众多,更是建筑物和下部结构的设计和施工带来很大安全隐患。目前,我国对于岩溶地区桩基竖向承载性能的研究工作尚处于探索阶段,“见洞就穿”仍是岩溶区桩基设计的主导方法,过于保守的设计不可避免的造成工程中的浪费。不同的溶洞顶板厚度将会对基桩桩端极限承载力产生很大的影响,所以岩溶地区嵌岩桩的极限承载力以及岩溶顶板安全厚度的问题是目前亟待解决的关键技术问题。本文嵌岩桩的承载性能进行了认真研究和探讨,尤其是对溶洞地区桥梁工程的三根工程桩的设计和施工进行了理论、试验研究和计算分析,取得了较好的成果。所做工作及创新点如下:1、首先针对嵌岩桩计算方法及承载机理不明确的问题,本文对现行桩基础设计规范:《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《建筑地基基础设计规范》对嵌岩桩承载力计算方法进行了分析研究和对比分析,并结合《广东省标准建筑地基基础检测规范》》对基桩极限承载力的检测依据,提出一种嵌岩桩竖向承载力的计算方法,并运用至岩溶地区,弥补了现行规范的不足,为施工与设计提供参考。2、针对岩溶区嵌岩桩设计过程以贯穿溶洞为主要方法等设计过于保守问题,分别对嵌岩桩贯穿溶洞和桩端置于顶板上的承载力进行理论分析,得出嵌岩桩贯穿溶洞对承载力的影响,提出更合理的岩溶区嵌岩桩的设计方式。针对“见洞就穿”的现状,对是否贯穿溶洞提出合理化建议。3、在广州花都区的岩溶区域3根工程桩进行承载性能分析研究和静载荷试验研究。分别选取普通嵌岩桩和溶洞位置嵌岩桩进行试验研究。以本次试验结果为依据进行对比与分析,并与理论分析做出对比,更直观的反映桩—岩界面发挥侧阻力过程以及桩与溶洞的相互影响。理论分析与试验所得嵌岩桩承载力进行对比,所得差距较小。4、针对岩溶区嵌岩桩的承载模式和主要组成部分的争议问题,本文根据实测结果以及所需岩石力学参数、顶板厚度、嵌岩深度等因素,提出桩—岩界面侧阻力为岩溶区嵌岩桩承载力的重要组成部分,得出嵌岩桩在桩—岩界面侧阻力占整体侧阻力比重很大且3根工程桩分别为50%、19.8%、32.9%,工程桩在进入基岩后,桩身轴力急剧下降,且下降趋势基本呈线性。5、针对桩端下伏溶洞需无应力分布的保守设计状态和岩溶顶板破坏机理问题,以及嵌岩桩嵌岩段侧阻力占比大的特点,分析得出更符合嵌岩桩承载特性的考虑岩侧阻力的岩溶顶板破坏模型,评价岩溶区嵌岩桩安全性,为施工和设计提供建议。6、通过岩溶地区桩基静载试验,研究岩溶地区嵌岩桩桩侧阻力、嵌岩端摩阻力及桩端阻力效应,得到溶地区嵌岩桩承载力特性,从而较为科学的得到溶洞顶板分担荷载作用。在得到溶洞顶板荷载力之后,考虑嵌岩桩桩侧阻力及桩端阻力共同考虑岩溶顶板桩侧摩阻力反力(剪切力)及桩端阻力共同作用下,溶洞顶板稳定计算,该计算模式更加符合溶洞顶板实际受力情况,更加科学合理。