水泥土搅拌桩因价格低廉、工期短、施工便捷、可就地取材等优点,被广泛用作基坑工程的围护结构。开挖过程中,基坑围护结构向坑内方向的变形会导致水泥土搅拌桩产生水平位移和弯矩,使基坑以及紧邻的建（构）筑物、隧道等出现不均匀沉降、开裂等问题。此外,水泥土搅拌桩体因水泥水化和水分蒸发而产生的干燥收缩裂缝会加速桩体的破坏,进而导致围护结构失效。因此基坑围护结构除了要满足自身强度和稳定性的要求外,还必须满足弯曲变形和抗裂性的要求。在水泥基复合材料中添加纤维可以显著提高力学性能、延展性并改善其脆性破坏模式,但是聚丙烯（PP）纤维表面呈疏水性,且极性基团较少,与基体的界面相容性较差,而聚乙烯醇（PVA）纤维表面呈亲水性,与基体之间的结合强度较高,易发生纤维断裂。因此,有必要探索出一种操作简单、低成本且有效的方法来调控和优化纤维-基质的界面粘结效果,从而进一步提高纤维的利用效率。本文首先采用NaOH溶液、HCl溶液和KH550溶液对PP纤维和PVA纤维表面进行改性,从而优化纤维与水泥土基质之间的界面粘结性能,并且定量评估纤维表面改性方法和纤维掺量（0%、0.25%、0.5%和1%）对水泥土弯曲性能和干燥收缩性能的影响,旨在解决水泥土用于搅拌桩时弯曲强度低、极限应变小和干燥易开裂等问题。（1）采用三点弯曲试验探究纤维表面改性方法和纤维掺量对水泥土弯曲参数和裂缝扩展过程的影响,定量分析了试样的抗弯强度、残余弯曲强度,断裂能等参数。此外,还利用数字图像相关（DIC）技术再现了纤维增强水泥土的裂缝扩展过程,并通过回归分析建立了断裂能预测模型。结果表明:纤维表面改性不会显著改善水泥土的弹性变形、初裂强度,但是可以大幅度提高试样的残余弯曲强度、延展性和能量吸收能力,并逐渐将破坏模式从脆性转变为延性。此外,改性后试样裂纹尖端的应变、裂缝扩展速率和初始裂缝宽度均小于改性前,说明改性后纤维与基体的粘结性能较好,可以通过纤维-基体界面有效地传递应力,从而延缓裂缝的扩展,提高试样的抗变形能力。（2）采用DIC技术评估了纤维表面改性和纤维掺量对水泥土干缩开裂的影响,试验过程中,对试样的水分蒸发、表面应变场的演化以及表面裂纹萌生和扩展的动态过程进行了监测,并定量描述了裂缝网络的几何参数和试样的径向收缩。结果表明:纤维表面改性将短而宽的宏观裂缝转变为数条长而窄的细微裂缝,且改性后纤维试样的裂缝条数不小于改性前,而裂缝交点数绝大多数不大于改性前。此外,还发现改性后纤维均能减少试样的径向线收缩率和裂纹强度因子,且试样PK1、AN1、AH1和AK1的裂纹减少率达到100%,从而有效的延缓了干缩裂缝的萌生与扩展,因此改性后纤维与水泥土基质的界面粘结性能有所优化。（3）采用电子显微镜、静态接触角、单纤维拉拔试验和全自动压汞仪等先进技术对纤维表面和纤维与基体的界面进行了表征,揭示了纤维表面处理改善界面结合性能的机理。结果表明:NaOH和HCl改性后纤维的表面被纵向损伤并伴有长凹痕且剥落物黏附在纤维表面,而KH550改性后纤维表面的润湿性显著提高,特别是PP纤维。单纤维拉拔试验表明,改性后纤维试样的界面剪切强度和拔出能明显高于未改性试样。此外,纤维改性细化了试样的孔半径,提高了纤维水泥土的密实度,形成了更致密的微观结构,从而改善了PP纤维和PVA纤维在水泥基体中的界面结合性能。（4）根据纤维增强水泥土基体的弯曲试验和干燥收缩试验可以发现,三种改性方法对纤维-水泥土基质界面结合性能的优化顺序为:对于PP纤维试样,KH550＞HCl＞NaOH;而对于PVA纤维,NaOH＞HCl＞KH550。本文采用NaOH溶液、HCl溶液和KH550溶液对纤维表面进行改性,制备出具有良好界面结合性能的纤维水泥土复合材料,系统的研究了纤维表面改性对水泥土弯曲性能和干燥收缩性能的影响及变化规律,并阐明了不同溶液对纤维表面改性的机理,扩大了纤维水泥土作为搅拌桩在基坑围护方面的应用,同时丰富和发展了纤维增强水泥基复合材料的界面粘结理论。