随着经济的发展建筑的规模不断扩大,由于承载力的要求、地质条件的限制等,采用单一的水泥土桩往往满足不了工程要求,因此水泥土桩向组合式桩方向发展。劲性水泥土组合桩就是一个例子。对于劲性水泥土组合桩较早出现于日本、东南亚的各国家,而我国应用是在20世纪80年代后期。近几年来,我国对劲性水泥土组合桩的研究日益增多。劲性水泥土组合桩是在水泥土桩在初期凝固之前,把芯桩通过机械挤入水泥土桩内,等到水泥土桩凝固后,芯桩与水泥土共同分担荷载的新型桩。但由于芯桩与水泥土的刚度比大、水泥土强度低等原因水泥土粘结力无法使芯桩有效发挥其全部作用。因此本文提出了加筋劲性水泥土组合桩这一概念。它是水泥浆与土经搅拌设备或旋喷设备充分搅拌形成水泥土桩后,插入芯桩与围箍材料组合体,形成较高强度的桩体。加筋劲性水泥土组合桩的受力特点是芯材与水泥土桩共同承受竖向荷载,围箍材料起到提高芯桩与水泥土之间的粘结力及约束水泥土水平方向变形,进而提高承载力的作用。因为土工格栅具有强度高、与土之间良好的咬合作用、以及良好的柔性、且制作简单、运输方便等优点,因此本文采用土工格栅作为围箍材料。本文通过3个水泥土模型桩、6个劲性水泥土组合模型桩及6个加筋劲性水泥土组合模型桩的静载荷试验,得出了各模型桩的极限承载力、Q-S曲线以及应力-应变曲线。运用经验公式法、静载试验法、灰色预测法及有限元分析等方法对加筋劲性水泥土组合模型桩的极限承载机理进行研究,研究结果如下：(1)本文通过对6个劲性水泥土组合模型桩和6个加筋劲性水泥土组合模型桩进行承载力对比分析,试验结果表明：加筋劲性水泥土组合桩的四根芯桩(本文芯桩为四根钢筋)离桩心距离为40mm时,土工格栅的作用明显,与相同参数的劲性水泥土组合模型桩相比极限承载力提高了12.5～12.7%。但加筋劲性水泥土组合桩的四根钢筋离桩心距离为20mm时,土工格栅作用不明显,与相同参数的劲性水泥土组合模型桩相比极限承载力提高了0.4%～2.5%。(2)本文通过静载试验求出3个水泥土模型桩、6个劲性水泥土组合模型桩和6个加筋劲性水泥土组合模型桩极限承载力的数据,并参考国内外学者的研究成果,提出了加筋劲性水泥土组合模型桩极限承载力计算公式,其公式为：N,=0.587mAft+0.263(1-m)fcuA+0.949fili并对土工格栅的有效性系数进行了回归分析,其相关系数为R2=0.934。(3)基于灰色GM(1.1)模型对加筋劲性水泥土组合模型桩的极限承载力进行预测,得出加筋劲性水泥土组合模型桩采用新迭代GM模型预测极限承载力与全信息GM预测模型及非等步GM预测模型相比精度较高,即以新迭代GM(1.1)模型为加筋劲性水泥土组合模型桩的最佳预测模型。(4)通过利用ANSYS软件程序对劲性水泥土组合模型桩与加筋劲性水泥土组合模型桩应力、应变、变形进行有限元分析,得出土工格栅的添加可以提高四根芯桩的整体性、减少应力值避免应力集中现象,而且变形呈现由中心向外逐渐增大的趋势,特别是芯桩离桩心远时,土工格栅的作用显著,这与现实试验结论相符.