本申请提供一种高温冻土区防融沉桩基、施工方法及其承载性能提升方法，涉及冻土区桩基技术领域，通过在桩体中预设制冷装置和涂刷制冷涂层的组合调控方式调节桩周冻土的温度，从而弱化青藏高原暖湿化气候对桩基的影响，改善桩基长期服役环境。同时，通过在桩体的底端设置一个凸出于桩体周壁的扩大头结构，使得桩体更好地锚固于桩周冻土地基中，提高了桩体的承载性能和抗拔能力，有效地缓解了活动层带来的冻拔力，保证了防融沉桩基的稳定性和可靠性。此外，桩体的周壁上还设置有多个凹槽，成功地增加了桩体与周围土体之间的接触面积，并通过凹槽与周侧的冻土形成咬合和互锁，增强了桩体与周围土体的结合力，有效提高了冻结力的作用。