随着河床下切导致桥梁垮塌事故的频繁发生，河床下切引起的桥梁病害加固研究越来越引起人们的高度重视。本文针对目前河床下切引起的桩柱式桥墩病害加固研究方向和研究工作的不足，依托实际工程主要在河床下切引起的桩柱式桥墩病害加固改造方法以及加固参数优化方面展开了研究。本文的主要研究内容如下：以课题组近些年来加固的一些工程实例为基础，总结了河床下切引起的桩柱式桥墩常见病害并对其成因进行了分析，阐述了河床下切后桩柱式桥墩屈曲失稳定义以及桩柱式桥墩屈曲的几个主要影响因素，并简要归纳了河床下切引起的桩柱式桥墩病害的常用加固改造方法。结合工程实例，针对课题组提出并采用的加固改造方法，探讨其加固措施和加固机理，并运用midas civil软件对河床下切前、河床下切后加固前、加固后及远期河床下切四种状态进行数值分析，以证明这些加固方法的有效性和远期的可靠性。运用控制变量法，分别选取不同的加固参数作为变量，在控制其他因素都相同的条件下，选取桥墩上各点的水平位移作为优化指标。分别建立模型进行计算，对比分析计算结果，总结出合理的加强桩桩径及桩间距，并提出了控制桩柱式桥墩水平位移的方法。