本发明提供了一种双向搅拌装置及复合地基施工方法，双向搅拌装置包括：钻头，具有贯穿自身轴向的出浆通道，出浆通道的一端形成出浆口；两个变径搅拌组件，沿钻头的轴向顺次连接于钻头远离出浆口的一侧，每个变径搅拌组件均包括钻杆，以及设于钻杆外壁的搅拌单元，钻杆具有贯穿自身轴向的内通道，内通道与出浆通道连通；灌浆管，设于内通道，且出口端与出浆通道连通；以及传动组件，设于内通道，用于驱动两个钻杆分别向相反方向旋转。如此设置，一方面，搅拌单元的搅拌直径能够根据施工需要进行调整，能够节省施工时间，提高施工效率。另一方面，可以通过调整搅拌单元的搅拌直径进行变直径桩体的施工，适用范围更广，通用性更强。