灌浆法的机理主要有3种：渗透灌浆、劈裂灌浆和压密灌浆。
①渗透灌浆法。如果路基土是采用渗透性较好的碎石土、砂卵土填筑而成的，水泥浆以渗流的方式渗入土的孔隙，可认为土原来的结构未受扰动和破坏。这种方法主要用于桥涵、通道台背加固处理中，为使浆液在土中渗透并在短时间内凝固而采用间隙注浆，使浆液渗入土体孔隙后，将孔隙中的自由水、气体排除，但不破坏土体结构，从而防止了浆液从锥坡（挡墙）砌缝中冒出，使灌入锥坡（挡墙）土体中的浆液形成一道屏障，达到防渗、充填和加固的目的。
②劈裂灌浆法。对于采用粘性土夯填的路基，由于其渗透性很小，通过渗透灌浆法难以奏效。当灌浆压力提高到一定程度时，灌浆压力克服地层的初始应力和粘性土的抗拉强度，路基土在注浆孔周围发生径向劈裂或使原有裂隙扩大，浆液沿裂隙流入土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成互相穿插的脉状水泥结石；粘性土受到充填浆液的压缩而被压密，在浆液压力消失后，地层的回弹进而压缩浆液，使充填更为密实，形成一种复合型岩土，从而提高路基的强度和刚度。
③压密灌浆法。由于路基沉陷而导致的路面板下陷、断裂、托空、裂缝等现象，可待路基加固处理完毕后，用压密灌浆的方法将混凝土面板复抬到原路面标高处。通过钻浅孔向土中灌人极浓的浆液，使注浆附近土体压密而形成浆泡，初始灌浆压力基本上沿径向扩散，随着浆泡尺寸逐渐增大，便会产生较大的上抬力，托起混凝土面板上抬。
以上3种灌浆类型，在高等级公路路基加固处理中，应视路段病害性质及构造物类型结构情况，具体分析分别对待，一般情况下都需要采用两种或两种以上的灌浆方法，分层分段整治，才能形成渗透—充填—置换—挤密—复合防渗补强的地基。