空心板桥具有截面高度低、材料指标经济、施工方便的优点,我国的中小跨径桥梁常采用此桥型。随着桥梁使用年限的增长及重载交通等因素的影响,大量空心板桥出现病害,尤其是建造年代比较久远的空心板桥,承载能力较低,抗力储备较小,结构耐久性差,有些病害甚至危及桥梁使用安全。对于一些出现病害的空心板梁桥,如何通过有效的加固措施,使原桥恢复其正常的使用状况,延长其使用寿命,变得迫切重要。桥梁病害分析是进行桥梁加固的前提,本文通过调研广东省正在运营的10条高速公路中的空心板桥,总结了空心板上部结构的常见病害,如:桥面铺装破坏、主梁裂缝、钢筋病害、铰缝病害的各种表现形式,并从设计、施工等方面进行分析产生病害的原因。即:桥面铺装出现病害的原因主要是设计阶段考虑不足,计算理论缺乏;施工中混凝土浇筑不均匀,导致铺装层厚度不一,铺装层钢筋网间距及保护层厚度不均匀,各部位混凝土凿毛不够或清洗不干净;使桥面铺装层和空心板间并未形成一个完整的受力整体。空心板出现纵向裂缝产生的原因主要是由于底板偏薄,保护层不足,混凝土局部振捣不均匀导致混凝土离散性较大,养护不到位造成的;横向裂缝产生的原因主要是混凝土配比不当,养生不到位,预制、存放、吊装过程中操作不当,超载等引起的。钢筋病害的主要原因是:混凝土配合比不合理,混凝土碳化;环境中氯离子含量过高;结构保护层不足;养生和施工质量把控不严。铰缝出现病害的原因主要是:铰缝的验算理论不完善,铰缝尺寸设计不合理;施工中质量控制不到位;超载,雨水等因素造成的。通过深汕西高速公路中一座3-16m的预应力空心板桥加固实例为研究对象,通过选取原桥病害相对较多的左幅第一跨为研究对象,并在该跨桥做了动静载试验。考虑到适合此桥上部结构加固的方案有粘贴钢板法和粘贴碳纤维布法,该桥空心板采用先张法结构,底板较薄,而且预应力钢绞线靠近底板下层。采用粘贴钢板法需要对底板进行钻孔埋螺栓,因此钢绞线有可能受到损伤,危及桥梁安全。综合考虑施工难度与加固效果,决定采用粘贴碳纤维布法对空心板进行加固处理。并采用土木结构非线性详细分析软件MADIS FEA仿真模拟碳纤布加固效果,采取与动静载试验相同工况下,粘贴一层、二层、三层碳纤维布后的效果和动静载试验的实测数据进行对比。发现粘贴三层碳纤维布的加固效果最佳,验证了通过碳纤维加固措施对原桥结构的挠度、应变、结构基频和结构耐久性得到了改善。为后期空心板桥的维修加固提供参考。