钻孔灌注桩具有承载力高、适用范围广等特点,被广泛应用于高层建筑、桥梁等工程。灌注桩施工工艺导致桩侧泥皮和桩底沉渣的产生,其大大削弱灌注桩承载力。通过高压注浆,可有效改善桩侧泥皮和桩底沉渣带来的负面影响,可大幅度提高灌注桩的承载性能,降低桩顶沉降。浆液扩散与被注浆地层渗透性、强度、浆液类型、注浆压力等相关,被注地层软弱位置或大孔隙是浆液扩散区域,形成不规则浆脉,可能背离桩基础,无法实现对桩基的有效加固。目前,注浆加固机理不明确,注浆扩散不可控,施工技术不成熟,亟待开展相关研究。为提高浆液有效利用率,控制浆液在所需范围内留存,提出“浆液可控”法注浆加固桩基。本文依托京台高速公路德州（鲁冀界）至齐河段改扩建项目,采取理论分析、现场试验和数值模拟等方法深入研究了不同注浆方案对桩基承载力的改善效果。主要研究内容与成果如下:（1）通过查阅文献及理论分析,明确了注浆参数与加固体形态尺寸之间的关系,建立了“浆液可控”法注浆加固及加固体形态计算公式;基于牛顿流体推导了浆液上返计算公式;以现有桩基础承载力计算方法为基础,考虑浆液上返对桩侧泥皮固化作用、可旋转注浆头喷射浆液扰动并固化桩侧土体形成多层类承台结构,建立了“浆液可控”法注浆加固桩基承载力计算公式。（2）自主研发的自旋转注浆装置,开展了自旋转注浆装置的浆液扩散规律现场试验,探究了不同扰动压力、静注浆压力、扰动时间和水灰比对浆液扩散形态及加固体抗压强度的影响,揭示了注浆参数对浆液扩散的影响规律。基于注浆参数对浆液扩散和加固效果的作用关系,优化了注浆参数,提出了“浆液可控”法注浆参数设计计算方法,为现场施工注浆参数的选取提供依据。（3）利用Mat DEM离散元软件模拟高压喷射水泥浆切削不同深度土层,揭示了不同土层埋深对高压水泥浆扰动土体的影响规律,扰动区域宽度和深度随喷射压力增长而增长,且边缘劈裂程度随着喷射压力的增加呈增加的趋势;建立了喷射压力与扰动区域形态之间的量化关系。采用Mat DEM离散元软件建立了不同注浆层数和注浆深度的桩基承载力计算模型,揭示了桩侧摩阻力、桩身轴力、荷载-沉降等分布规律。结果表明:单层注浆时,桩基极限承载性能随着注浆深度的先增加后减小,存在最优加固位置;多层注浆时,相邻层注浆间距对桩基承载性能影响较大,存在最佳相邻注浆间距,多层固结体分担比例由上到下递减。