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多节钻扩灌注桩施工技术为国内首创的变径灌注桩施工技术，利用钻扩清一体机泵吸反循环技术，有效减少灌注桩塌孔、桩身泥皮及沉渣的影响，极大地提高成孔质量和承载力。本文基于北京某项目现场静载荷试验及桩身应力测试，通过理论分析研究多节钻扩桩在竖向受压荷载传递机理及其强度破坏特性，为今后多节钻扩桩的设计与施工提供最优化设计理论支撑。
在对多节钻扩桩现场静力载荷试验结果整理分析的基础上，利用ABAQUS软件建立轴对称二维有限元模型，提取沉降位移曲线及轴力变化曲线，与现场试验结果进行分析对比，验证模型可靠性；在此基础上分别建立等直径桩以及不同扩径体几何形状、位置、间距、数量等多种工况模型，分别对比与等直径桩受力机理及承载性能差异，寻找多节钻扩桩最优化设计；针对多节钻扩群桩，分别建立等直径群桩以及不同桩间距等模型，研究与等直径群桩差异以及桩间距对承载力以及变形的影响。具体研究成果如下：
(1)多节钻扩桩荷载-沉降曲线为缓变形曲线；受荷过程中，钻扩桩依次呈现出摩擦桩性状及端承摩擦桩性状；对于双扩径体多节钻扩桩，靠近地表的扩径体承载力先发挥至完全，下部扩径体承载力后发挥，具有时间及顺序效应。
(2)钻扩桩在荷载传递过程中，由于扩径体的存在，对其下部周围土体挤密，产生硬化效应；其上部形成“临空区”，周围土体发生塑性变形产生弱化效应，导致桩侧摩阻力及桩身应力在此范围内发生显著变化。因此，与等直径桩相比，单扩径体多节钻扩桩承载力相较于等直径灌注桩提高20~40%；双扩径体钻扩桩极限承载力相较于等直径桩提高40~70%。
(3)对比多种工况下数值模拟结果，判断出钻扩桩最佳扩径比D/d取值宜为2~2.6，(D为扩径体直径，d为桩径)；单桩最佳扩径体数量1~3个，在保证土体不发生破坏的前提下，宜设置在靠上的坚硬土层中，相邻扩径体最佳扩径体间距为3D~5D。
(4)相同条件下，多节钻扩群桩极限荷载约为等直径桩的140%；角桩桩土相对位移最大，中心桩最小，桩距越小越有利于桩侧摩阻力发挥。
在对多节钻扩桩现场静力载荷试验结果整理分析的基础上，利用ABAQUS软件建立轴对称二维有限元模型，提取沉降位移曲线及轴力变化曲线，与现场试验结果进行分析对比，验证模型可靠性；在此基础上分别建立等直径桩以及不同扩径体几何形状、位置、间距、数量等多种工况模型，分别对比与等直径桩受力机理及承载性能差异，寻找多节钻扩桩最优化设计；针对多节钻扩群桩，分别建立等直径群桩以及不同桩间距等模型，研究与等直径群桩差异以及桩间距对承载力以及变形的影响。具体研究成果如下：
(1)多节钻扩桩荷载-沉降曲线为缓变形曲线；受荷过程中，钻扩桩依次呈现出摩擦桩性状及端承摩擦桩性状；对于双扩径体多节钻扩桩，靠近地表的扩径体承载力先发挥至完全，下部扩径体承载力后发挥，具有时间及顺序效应。
(2)钻扩桩在荷载传递过程中，由于扩径体的存在，对其下部周围土体挤密，产生硬化效应；其上部形成“临空区”，周围土体发生塑性变形产生弱化效应，导致桩侧摩阻力及桩身应力在此范围内发生显著变化。因此，与等直径桩相比，单扩径体多节钻扩桩承载力相较于等直径灌注桩提高20~40%；双扩径体钻扩桩极限承载力相较于等直径桩提高40~70%。
(3)对比多种工况下数值模拟结果，判断出钻扩桩最佳扩径比D/d取值宜为2~2.6，(D为扩径体直径，d为桩径)；单桩最佳扩径体数量1~3个，在保证土体不发生破坏的前提下，宜设置在靠上的坚硬土层中，相邻扩径体最佳扩径体间距为3D~5D。
(4)相同条件下，多节钻扩群桩极限荷载约为等直径桩的140%；角桩桩土相对位移最大，中心桩最小，桩距越小越有利于桩侧摩阻力发挥。