为了解决青藏铁路运营过程中，由于多年冻土地基的升温退化，部分多年冻土区桥梁桩基础承载性能下降，产生有害沉降变形，进而造成桥梁上部结构移位破坏，甚至部分桥梁桩基础在短时间内产生较大的沉降变形这一严重问题。基于当前多年冻土区桥梁桩基础沉降病害快速抢修技术空缺，提出人工冻结技术处置多年冻土区桥梁桩基础沉降病害的新设想，利用数值软件建立冻结管-桩基础三维模型分析该技术的可行性与调控效果，分析冻结参数、场地冻土条件等对冻结效果的影响。研究结果表明：人工冻结法可以快速降低桩周多年冻土温度；同时，冻结96 h可以对桩基地温场起到较好的冷却效果；冻结管至桩的距离对冻结效果的影响最为显著，冻土的含冰量越大，则降温速率越慢。
以传热学理论为基础建立冻土区单桩地温场的热分析模型,采用有限单元法在考虑裸露桩基表面吸收太阳辐射同时与大气自然对流换热、冻土相变、气候变暖条件下,计算了青藏高原典型的湿润性永久冻土区桩周冻土未来40 a的升温过程及桩基承载力变化,分析裸露桩长和初始年平均气温对地温及桩基承载力的影响。结果表明:太阳辐射和气候变暖使桩土界面温度升高导致单桩承载力降低;裸露桩长越长吸收的太阳辐射越多,主要体现在冬季,温度升高承载力下降,夏季升温不明显;初始年平均气温对桩基础承载力影响显著,初始年平均气温升高1℃,冬季桩基础承载力下降800～1 000 kN,夏季承载力下降400～700 kN。