本文主要内容没有停留在理论和设计上，而主要放在试验研究和非线性变形分析上。主要选取佛山一环、西部沿海高速公路珠海段、京珠高速公路广珠北段、中江高速公路和佛山市中心组团新城区首期道路工程等有代表的路段进行搅拌桩的试验研究。通过现场抽芯进行室内试验，研究不同土质和不同施工环境等对搅拌桩水泥土强度的影响，对水泥搅拌桩的适用性进行初步探讨；通过单桩静载试验、单桩复合地基载荷试验、双桩复合地基载荷试验、四桩复合地基载荷试验，进行桩身应力、变形及桩土应力的测试，得出搅拌桩的应力、变形及桩土分布和传递规律，并在此基础上分析搅拌桩复合地基的作用机理，对水泥搅拌桩复合地基的非线性性状进行分析研究，并进行工程实例试验验证；最后对上述过程中的检测方法进行综合分析，结合《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》建立搅拌桩质量检测体系架构。本论文主要结论如下： 1、通过对不同龄期水泥土的强度进行测试，分析得出水泥搅拌桩随时间的增长规律。 2、通过静载试验得出搅拌桩复合地基中桩土应力比n值先增大后减小，其原因是由于桩间土属于应变硬化材料，而桩身材料表现为应变软化，即达到峰值强度以前桩身强度迅速增加，过峰值后强度逐降低，因此随着荷载的增加，桩土应力比会出现先迅速增加而后逐渐减小的变化。 3、水泥搅拌桩特别适用于珠江三角洲这类含砂量高、有机质低的地区，对珠江三角洲局部含有机质含量较高、质地较纯淤泥或泥炭的地区不宜采用搅拌桩进行处理。 4、对水泥搅拌桩线性变形和非线性变形的理论公式进行了推导，再依据公式对搅拌桩的荷载传递规律以及变形特征进行分析，得出水泥搅拌桩单桩、复合地基非线性变形简易计算公式。 5、依据水泥土搅拌桩非线性变形简易计算公式得到桩顶沉降量与桩顶的荷载成双曲线关系，并利用工程实例进行验证，对简易公式的应用进行分析讨论。 6、根据搅拌桩复合地基的变形(沉降量)简易计算公式可得，搅拌桩复合地基的沉降量受桩土应力比和置换率的影响，可通过控制搅拌桩桩间距、改变水泥掺入比和施工工艺等措施来改变置换率和桩土应力比，从而达到控制搅拌桩的桩身沉降量。在对桥头路段进行具体优化设计时，建议对桥头路段分段处理，通过上述措施控制搅拌桩复合地基的沉降量，调节桥头过渡段纵坡，从而可达到防止“桥头跳车”和降低工程造价的目的。 7、通过对搅拌桩质量检测试验的分析，探索建立一套系统、实用的搅拌桩质量检测体系，从而克服单一检测手段的不足。