随着混凝土箱梁及薄壁箱梁结构在桥梁建设中不断推广应用，该桥型在施工和使用过程中也出现了较多的病害，但对该病害产生原因以及加固措施的研究目前仍处于进行阶段。本文首先分析导致该类型桥梁出现病害的一般原因，结合南宁邕江大桥试验检测数据，具体分析该桥病害原因并指出加固方向。对比分析了英国、德国和我国相应规范中关于箱梁翼缘有效分布宽度的计算方法，通过建立空间有限元模型以及研究邕江大桥实际裂缝分布，提出规范计算中有活载横向分布系数考虑不足的缺陷，该缺陷是导致结构前期翼腹连接处出现过早出现裂缝的主要原因。论文深入研究了对薄壁箱梁加固较为适用的体外预应力加固技术，重点分析体外预应力加固的预应力损失、极限状态下应力增量、分批张拉以及加固计算、体系防腐和减震等方面。经过对邕江大桥加固方案的设计与对比表明，体外预应力加固技术能够较好的满足该类型桥梁的加固要求。在此基础上，通过有限元法对部分加固效果进行对比分析，计算表明加固效果较好，同时提出优化预应力束纵向布筋方式，提高了加固效果。