柔性桩属于典型的摩擦型桩,摩擦型桩承载能力的大小主要取决于桩侧阻力的发挥,而桩侧阻力的发挥主要取决于桩土接触面的工作性状。本文主要以水泥土桩作为研究对象,以接触力学、摩擦学及胶凝材料学等交叉学科的相关研究成果为基础,采用直剪试验、扫描电镜分析、数值模拟等手段,围绕桩﹣土界面接触特性,对柔性桩﹣土接触面强度影响因素、桩﹣土接触面细观孔隙率影响因素、柔性桩荷载传递影响因素展开探讨。主要研究工作包括,(1)水泥土桩﹣土接触面强度的影响因素研究:采用单变量控制法,对影响桩土接触面强度的部分因素,如界面粗糙度、水泥掺入比、含水率、养护龄期,进行了分析研究。试验结果表明:水泥土﹣土的接触面强度与界面粗糙程度成正相关关系,当粗糙度不超过临界粗糙度时,表现为粗糙度越大,摩擦角越大,而粘聚力随接触面粗糙度值的增大先增大后减小;水泥掺入比的改变对粘聚力的影响较大,且水泥的掺入量并非越大越好,而是存在最佳水泥掺入比(约为0.21);含水率对摩擦角的影响最为明显;粘聚力与摩擦角均随着龄期的增长而有所增长。(2)桩土接触面细观孔隙率的影响因素研究:对扫描电镜常用的三维孔隙率计算方法进行了分析,对其计算方法的利弊与适用范围进行了论证,并提出了改进的三维孔隙率计算模型;基于大量试验数据,采用MATLAB软件实现计算,试验结果证明了改进计算模型的合理性;对水泥土﹣土接触面进行了扫描电镜试验,并通过对其孔隙率的计算,分析了水泥掺入比、含水率等因素对接触面孔隙率的影响;从水化反应产物的联结状态出发,对接触面强度的增长原因进行了分析。(3)水泥土桩荷载传递的影响因素分析:建立了考虑楔角的荷载传递关系表达式,建立了数值计算模型,分析了桩﹣土相对刚度、楔形桩的楔角、桩长等因素,对柔性桩荷载传递规律的影响,对比试验结果表明:桩﹣土相对刚度对桩的荷载传递的影响是相对的,主要取决于地基破坏的形式;楔形桩的楔角对桩侧阻力的发挥具有决定作用,楔角越大,越有利于桩侧阻力的发挥;在理想均质土层中,桩侧阻力分布形式只与楔角有关,而桩顶荷载大小无关;所有桩型都存在桩端阻力强化效应。