随着我国沿海城市基础设施建设发展需求,沿海地区修建公路、桥梁、码头等建筑物已成为必然,而沿海地区多为钙质砂地基,钙质砂因其自身孔隙多、受到外力挤压容易破碎等特点使灌注桩钻孔施工时海水向桩孔入渗,引起桩孔坍塌及混凝土浇筑质量不良的问题,注浆加固是最常用的解决方法,对钻孔影响范围内大面积的预注浆,待注浆体形成一定强度后,进行钻孔,形成强度的注浆体就可有效控制钻孔的稳定性,但该工艺预注浆平面范围大,浆液需求量大,成本较高。为此,本人在钙质砂地基中提出了采用桩孔侧壁压浆加固与桩体浇筑同时进行的工艺解决上述问题,以桩侧砂层为研究对象进行注浆加固,从细观、宏观多方面对浆液在砂层中的渗透扩散情况及压浆后桩周砂层力学性质进行研究,深入研究砂层压浆扩散与加固机理,分析桩侧压浆前后对桩基承载力的提升效果。主要研究成果及工作如下:（1）开展钙质砂基本物理特性试验,获取基本力学指标,为分析砂层注浆扩散可行性提供数据支撑;研发一种桩侧压浆工艺,桩孔成型后,使用花管对侧壁压浆加固,该工艺一方面可针对性对桩周砂层进行加固,防止塌孔及海水侵入;另一方面可有效提高桩侧摩阻力,对膨胀灌注桩起到一定控裂效果,进而提高桩基承载力。有效解决实际工程中桩孔坍塌等问题。（2）自主研发设计模拟桩侧高压注浆模型试验装置,基于该装置对浆液在不同粒径钙质砂样、注浆压力、浆液内掺入不同含量膨胀剂等因素下进行模拟试验,基于CT扫描技术建立一套高压注浆试验图像自识别分析技术,研究浆液在砂层中的扩散规律,确定最适注浆压力为0.4MPa;开展室内力学实验,研究注浆加固效果,分析注浆压力、砂层粒径对注浆加固体抗剪强度、抗拉强度的影响,获得注浆加固效果与注浆压力与砂层粒径的定量关系,得到桩周砂层压浆加固可有效提高桩周砂层整体强度,减小桩体膨胀位移,对限制桩体的持续膨胀有显著作用。（3）自主研发设计浆液渗透可视化试验装置,基于该装置开展压浆护壁可视化不同因素影响半径试验,观测不同水灰比浆液在单粒径钙质砂样内渗透扩散时空演化过程,分析浆液流变性对砂层压密效果的影响,获得单粒径钙质砂下浆液渗透扩散范围与浆液水灰比之间的定量关系,研究发现砂层自身孔隙率是影响注浆扩散的主要因素,开展桩侧压浆后桩体膨胀可视化试验,分析桩体掺入膨胀剂发挥作用对钙质砂的挤密效果及桩侧压浆的作用。建立了不同粒径砂层中浆液渗透扩散面积百分比与水灰比及注浆时间的关系式,明确浆液在钙质砂内部扩散形式,最终得到一种影响半径可控的侧壁压浆护壁技术。（4）按照一定比例缩尺,在模型管内进行桩侧压浆前后不同膨胀剂含量混凝土单桩承载特性模型试验。分析桩侧压浆前后荷载-沉降关系、荷载传递规律、桩侧摩阻力发挥特性的差异。较膨胀剂掺量0%未压浆单桩,膨胀剂掺量15%压浆单桩承载性能提高62.5%,由此可见桩侧压浆配合桩体内掺入不同含量膨胀剂对改善桩基承载性能具有明显优势。