针对人工冻结法缺陷引起冻胀融沉的施工问题，采用室内试验的方式，研究不同水泥掺量和养护龄期作用下冻结水泥改良土冻胀融沉性能，并通过数值模拟与试验数据相互验证。研究表明，随水泥掺量的增加，样本冻胀融沉率逐渐降低；水泥掺量达到8%时，样本的冻胀融沉抑制率最优；养护龄期在14 d后，冻胀融沉率基本不变；在12%水泥掺量下，模拟值与实测值的冻结锋面发展规律较为接近；冻结初期，冻结锋面向下传递速率较快，越靠近暖段冻结锋面传递速率越慢，两者到达冻结锋面80 mm处，模拟值较快，差值为1.5 h。研究结果表明数值模拟能有效反映水泥改良土的冻胀机理。