现如今混凝土桥梁出现的病害越来越多,越来越严重,对于修补材料和修补技术的要求越来越高。本论文主要对聚合物和钢纤维在混凝土桥梁结构缺陷修补中的应用进行了多方面的探究,取得了具有工程实际应用价值的成果。具体研究内容如下:①提出以聚合物水泥净浆应对微裂缝、以短切钢纤维聚合物水泥砂浆应对较宽裂缝、以短切钢纤维聚合物混凝土应对混凝土表面较严重的剥蚀。根据修补结构的特点,提出上述三类修补材料应具备的技术性能指标,并给出了材料的组成与配合比设计。通过抗压、抗折试验,探究钢纤维和聚合物不同掺量对混凝土力学性能的影响规律。通过正交试验发现:在混凝土中掺入钢纤维可以一定程度上提高混凝土的抗压、抗折强度;在混凝土中掺入聚合物会使混凝土抗压、抗折强度有所降低。②通过钻芯拉拔试验和界面剪切试验,探究了界面处理方式、粗集料最大粒径、修补材料类型、养护条件、成型工艺及轻微振动等因素对新老混凝土界面粘结性能的影响规律。试验结果表明:在新老混凝土界面上涂抹界面剂和增加界面粗糙度皆可提高界面粘结性能,两者结合效果更佳;适当降低粗集料最大粒径、提高环境的湿度可以增强界面粘结性能;在新浇筑混凝土自身重力的影响下,侧面粘结不如上表面粘结效果好。③通过三点弯曲梁断裂试验,探究了钢纤维和聚合物的掺入、修补材料粗集料最大粒径、不同修补层厚度和轻微振动等因素对新老混凝土断裂性能的影响规律。试验结果表明:在修补材料中复掺0.6%(体积掺量)的钢纤维和6%(聚灰比)的聚合物能一定程度上增强了新老混凝土复合体的韧性和整体强度,达到了增强增韧的效果;修补过程中由于钢筋的植入,大幅度提高了新老混凝土断裂性能;轻微振动发生在新混凝土不同凝结时期,对新老混凝土复合体断裂性能有不同程度的影响。④模拟了三种不同宽度的裂缝,并设计了三种修补材料:聚合物改性水泥净浆、短切钢纤维聚合物水泥砂浆及短切钢纤维聚合物细粒式混凝土。对三种不同宽度裂缝进行了修补,然后做了抗硫酸盐侵蚀试验,并与传统普通修补材料进行对比,取的了较好的效果。