针对处于粉质黏土地层的既有桩基础承载力不足问题，通过注浆模拟试验，对桩侧注浆提升既有桩基承载力的效果进行系统研究。其加固机理主要是通过注浆材料对桩周土体的挤密作用，增大桩侧-土界面的摩擦阻力，限制桩身沉降，提高桩基础的承载能力。试验结果表明：浆液水灰比、注浆压力、注浆孔布设位置与注浆量为桩基加固效果的4个主控因素。浆液水灰比和注浆压力两者综合作用，通过对浆脉形态的控制，直接影响浆液对粉质黏土地层的挤密效果。根据挤密效果的不同，将不同水灰比与注浆压力的组合分成强、中、弱3个加固设计区，其中，选用浆液水灰比0.8与注浆压力2 MPa的挤密土体在最大程度上提升了物理力学强度。桩基础承载力的提升幅度与注浆量呈正相关关系，与浆脉形成位置距桩身的距离呈反比例关系，根据浆脉形成位置距桩身的距离、注浆加固土体范围被分成了强作用区与弱作用区。桩侧注浆对侧摩阻力的提升主要产生于桩身的中下段，在实际工程中，着重对该段进行加固将大量减少对人力、物力的消耗。