桩基础是桥梁建设中常用的基础形式,作为桥梁下部结构承重构件,桩基安全性和稳定性对桥梁正常运营至关重要。我国现役桥梁大部分建于上世纪90年代和21世纪初,随着社会的快速发展,车流量日益增多,车辆荷载也越来越大,现役部分桥梁无法满足当前需求,因此需对现役高速公路进行改扩建。注浆作为一种提升桩基承载力的技术,被广泛应用于桩基加固工程中,能够较大提升桩基承载力,且加固过程不影响桥梁的正常使用。然而,由于浆液流动与岩土渗透性、强度、注浆压力等有关,注浆浆液扩散模式并非理想的球形、柱形,浆液流动不易控制,实际浆液的扩散是循软弱劈裂或大孔隙渗透,形成不规则浆脉,且注浆加固机理、施工方法、施工工艺还不成熟,亟待开展相关研究。为控制浆液在指定范围内流动,提高浆液有效利用率,提出“先扰后注”（DJS）法加固既有桩基。本文依托京台高速公路德州（鲁冀界）至齐河段改扩建项目,采用理论分析、室内试验、数值模拟和现场试验相结合的研究方法,建立了注浆加固后既有桩基承载力计算公式,优化了既有桩基注浆关键施工参数,明确了不同方案加固既有桩基效果,形成了一套高效既有桩基加固施工工艺。主要研究内容及成果如下:（1）通过查阅资料及理论分析,基于岩土介质可注性理论,提出“先扰后注”法加固既有桩基技术并推导出DJS工法相关设计参数计算方法。以静力法中β法为基础,引入DJS工法桩侧加固影响系数Δ,确定了桩基承载力提升幅度与注浆参数之间的量化关系,建立了加固后桩侧承载力计算公式。（2）开展了DJS工法中扰动压力、动注浆压力、静注浆压力、旋转速度、提升速度和水灰比等关键施工参数优化试验,通过加固体强度的对比分析,得出局部优化注浆参数和浆液扩散规律。综合考虑注浆参数的加固效果、施工进度与施工成本,采用层次分析法得到全局最优参数组合,为现场工程应用中注浆参数的选取提供理论指导。（3）采用有限元软件ABAQUS建立不同注浆深度、加固体厚度的桩基承载力数值计算模型,分析了桩侧摩阻力、桩身轴力、荷载-沉降等分布规律。数值模拟结果表明,桩基极限承载力随着注浆加固深度的增加而增大;桩基极限承载力随着注浆加固体厚度的增大而增加,但并不是一直存在正比例关系,在其他条件相同时,加固体厚度存在最合理值,超过合理值后再增大加固体厚度对单桩的竖向极限承载力影响不明显。（4）结合京台高速德齐段改扩建工程项目,通过对比分析注浆与未注浆桩承载变形性状、荷载传递规律及桩侧摩阻力发挥性状,探究了DJS工法加固既有桩基效果。静载试验结果表明各场地DJS工法加固桩承载性能明显优于未注浆桩,表明DJS工法加固桩基效果显著,极大提升了既有桩基极限承载力。（5）对比分析了黄河冲洪积平原地层具有代表性的粉质黏土、粉土注浆前后扫描电镜试验结果,从微观机理上分析了DJS工法对既有桩基桩侧土的改善作用。试验结果表明注浆后土颗粒之间孔隙数量明显减少、胶结程度增大,浆液与土体相互包裹形成的团聚体能够有效提升土体抗剪强度,从而提高了桩基承载力。