桩-土界面问题是桩基承载力的关键,桩-土界面特性影响着桩基础的安全性和长期稳定性。多年冻土地基进行桩基工程施工时,各种施工方法均会对天然冻土地基产生不同程度的扰动,在地基冷量、气温以及桩周冻土地温等的综合作用下,桩周土与桩体回冻,在桩体侧壁吸附未冻水,冻结形成冰膜。由于冻土及冰膜特殊的蠕变特性,影响到桩基的长期承载特性,与之相关的基础面问题是桩基础领域研究的关键技术问题。目前的国内外研究成果主要是针对冻土的蠕变特性,冻土-结构接触面的流变特性研究可查文献较少,因此,本文以冻结砂土-结构接触面快剪试验及蠕变试验为主要研究内容进行了相关研究。本文借助兰州交通大学低温试验室开展试验工作,试验中用到了大型低温环境箱、恒温箱、改装的应变控制式直剪仪、应力控制式直剪仪、温度巡检仪、温度传感器等仪器。试验时为了将常温试验和低温试验作对比,分别设置试验温度为18℃、-1℃、-2℃三种不同温度,控制接触界面冰膜厚度为0.5mm、1mm、2mm三种,法向应力控制为50kPa、100kPa、200kPa、400kPa四级,所用土类为含水量15%的细砂,结构体材料选用C40混凝土。通过快剪试验及蠕变试验获得细砂-混凝土接触面的应力应变关系曲线,绘制莫尔-库伦抗剪强度包线,并得到细砂负温下的广义粘聚力,研究常温细砂-混凝土、冻结细砂-混凝土的破坏类型,并采用分级加载的方法确定接触面蠕变强度。由试验结果可知,快剪试验时冻结细砂-混凝土接触面破坏类型不同于常温土,而呈现出脆性破坏特征。冻结细砂-混凝土广义粘聚力的产生主要是由于冰晶的胶结作用。温度越低,蠕变试验相较快剪试验的广义粘聚力增长幅度越大,推断产生这一现象的原因是蠕变相比快剪速度慢,剪切作用使冰胶结断裂的同时又存在冰胶结的形成。在相同温度,相同冰膜厚度条件下,随着法向应力的增加,抗剪强度及蠕变强度亦增加。在相同冰膜厚度,相同法向应力条件下,随着温度的降低,抗剪强度及蠕变强度亦增大。同一条件下,蠕变强度约为抗剪强度的一半。