位于浙江省省道某空心板旧桥在采用刚性连接法拼宽整治后，荷载等级拟从汽车-20级、挂车-100提升至公路-Ⅰ级（2015规范）。为研究该桥的实际承载能力和该种拼宽形式的受力性能，为此类拼宽空心板桥的设计和施工提供参考，采用正交网格划分的梁格法对该桥进行模拟，按照汽车-20级、挂车-100；公路-Ⅰ级（2004规范）；公路-Ⅰ级（2015规范）共3个荷载等级对其进行试验加载。试验结果表明：采用正交网格划分的梁格法可以精确模拟斜桥的弯扭耦合作用和接缝处横向力的传递，实测数据可靠；试验拼宽空心板满足运营荷载等级提升的要求；老桥校验系数均值为0.77，大于拼宽部分的0.65、老桥相对残余均值为10.72%，大于拼宽部分的6.02%，表明老桥安全储备系数小于拼宽部分；相对于铰接拼宽形式，采用刚性连接法的拼宽空心板接缝附近主梁受力变形较为均匀，横向传力效果较为理想，是一种可以广泛推广的空心板拼宽连接方法。