随着工程建设对软土地基承载力和沉降要求的不断提高,各种地基处理技术不断发展涌现。砼芯水泥土桩(CDCM桩)是在传统的水泥搅拌桩施工完毕后插入预制混凝土芯而形成的一种复合桩型,结合了混凝土桩强度高和水泥土桩摩阻力大的特点,可以有效地提高承载力、减小沉降量。但目前对CDCM桩复合地基工作机理的研究已落后于工程实践,开展刚性基础下CDCM桩复合地基工作机理研究不仅具有理论价值,而且还有广阔的工程应用前景。桩周土-水泥土桩-砼芯之间的界面摩擦特性是CDCM桩复合地基工作机理研究的关键问题之一,以往的研究基本都假设界面摩擦力完全发挥,未考虑界面相对位移的影响。本文在前人研究的基础上,考虑桩周土-水泥土桩-砼芯的相互作用和变形特性,基于侧摩阻力与相对位移相关的理想弹塑性荷载传递函数和荷载传递法基本原理,提出了刚性基础下等芯和短芯-CDCM桩复合地基工作机理分析的理论解析法和迭代分析法。接着利用所提出的方法,研究了等芯和短芯两种情况下CDCM桩复合地基的荷载传递机理与变形特性,并分析了含芯率、芯长比、面积置换率、荷载水平、桩周土与桩端土性质等影响因素对刚性基础下CDCM桩复合地基工作性状的影响。研究结果表明,对于刚性基础下CDCM桩复合地基:(1)界面侧摩阻力对CDCM桩复合地基的荷载传递产生直接影响。地基浅部侧摩阻力发挥度较小,而深部界面侧摩阻力的发挥度则由于界面相对位移的发展而显著提高。与等芯-CDCM桩相比,短芯桩界面侧摩阻力发挥度更高。(2)砼芯承担了较大部分荷载,其次为水泥土桩,再次为桩周土;水泥土桩在砼芯和桩周土之间还起到传递荷载的作用;含芯率的增加可以提高砼芯的荷载分担比,但存在最优值;(3)对于短芯-CDCM桩,在砼芯底部水泥土桩的应力产生“突增效应”,在设计和施工中应予以特别重视。