本发明公开了一种变径柱塞双作用注浆泵，包括：泵体、密封塞、组合柱塞以及动力源。泵体设有第一开口、第二开口、第一出浆口、第二出浆口、第一进浆口及第二进浆口，上述进、出浆口外端各设有一单向阀，密封塞固定于所述泵体中间位置，轴向设有通孔。组合柱塞包括一变径柱塞杆和一柱塞套，所述变径柱塞杆包括大直径段和小直径段，所述大直径段与所述第一开口滑动配合，所述小直径段穿过所述通孔，所述柱塞套与所述第二开口滑动配合。该注浆泵进出浆连续进行，注浆效率高，浆液不易在注浆管路内停滞，尤其适用于易凝固浆液注浆；和单作用柱塞泵相比，同等柱塞有效面积同等作用行程下，双作用泵注浆流量是其两倍。