现有桥梁有相当一部分的下部结构处于有水环境中,水下环境复杂多变,干湿循环等因素也导致桥梁使用环境更加恶劣。有水环境下桥梁受各类物理化学因素的影响,加之施工时存在的先天不足,就容易导致水下结构比水上结构更容易出现各类病害。针对这种情况,本文主要开展的工作和结论如下:1.总结了常见的下部结构形式和常见的缺陷,着重介绍了桩柱式结构冲蚀空洞、露筋、混凝土剥落等常见病害形式,并在施工、环境等方面分析了可能产生病害的原因。2.分析了声呐进行水下检测的原理以及水下工作的成像效果,阐述了水下人工摄影和人工探摸的工作流程和注意事项,并展示了水下摄像的效果。分析对比了两种方法的优缺点,最终确定水下摄影和人工探摸仍是现在最方便实用的检测方式。结合水下摄影和人工探摸技术存在的缺点,提出了清水置换、带套管排水摄像头、带隔层摄像头等三种改善水下摄影效果的方法。3.给桥梁桩基假定了桩基顶部掏空、桩基偏位、桩基倾斜和桩基中部缺损共4种损伤形式,并给这些病害假定了参数,最后使用有限元软件ABAQUS对损伤桩基的受力形态和承载能力进行了分析。确定了不同参数对桩基承载能力的影响大小。并给出了在具体的病害参数时计算单一病害和组合病害下桩基承载力的公式。4.研究了现有规范针对下部结构中水下部分的分析评定内容,分析了其中存在的不足之处。结合桩基在不同病害下计算出的剩余承载力,给出了病害在不同特征下进行分级评定的方法和标准,对现有规范进行了有益的补充和完善。5.建立了下部结构的整体模型,通过桩基中部缺损这种病害形式研究了桩基缺陷对下部结构受力和整体承载能力的影响。最终给出了对于给定的结构,在承载力剩余比例确定时选择维修加固方式的方法。6.分析了对于水下桩柱式结构常用的水下结构修复和加固方法,通过计算比较分析了“夹克法”和增大截面法对水下桩基维修处治的效果。最后结合两个工程实例验证了两种加固方法的具体操作方式和操作要点。