冻融过程中路基土结构由于受冷生作用的影响,导致冻融后土体物理力学性质发生变化。为了弄清冻融作用对土力学性质的影响及土的物理性质等综合变化规律,以哈尔滨市具有代表性的道路粘质土作为研究对象,考虑冻融温度、冻结方式两个因素,研究了路基重塑土冻融后的物理变化特性;考虑含水量、密度、冻融周期三个因素,研究了土冻融后力学性质的变化规律。试验结果表明:冻融作用后土冻胀变形量大于融沉变形量,土干密度减小;在较低冻结温度(-20～-10℃)下,土主要发生原位冻结,会在融化初期出现变形量突增的现象;多向冻结方式的冻结速率高于单向冻结方式,有效冻结深度较小,冻胀及融沉变形都小于多向冻结方式下的变形;冻融作用后,土回弹模量和抗剪强度降低,随着冻融循环次数的增加,冻融作用对两个力学指标影响不明显。针对哈尔滨城市道路网选择了四个有代表性的试验段,对路基进行两个冻融过程的温度监测,并在路基冻结前、融化后采集不同位置的土样进行含水量试验,研究冻融过程中路基温度和含水量变化规律。结果表明,哈尔滨市路基在冻融过程中,冻结过程时间要远远大于路基土融化过程的持续时间;路基土融化过程中,在路面以下120～140cm,路基内水分聚集,并且不能有效的排出,致使该范围内路基土强度降低,在行车荷载作用下极易产生路基病害。所以冻融作用对路基土的物理力学性质有明显影响,在春融期的不利季节,路基含水量大处于不稳定状态,是造成季冻区道路破损的主要原因。研究结果可为季冻区道路设计提供技术参数,为养护管理决策提供技术支持,对提高季冻区道路建设质量具有积极意义。