許多商業組織、教育機構以及政府部門致力于開發簡稱為“橋梁快速更換”的技術――特點就是在安裝現場外生產模塊部件，然后將其安裝到橋梁上。與傳統橋梁建筑物的成本相比，這些系統安裝的成本（考慮到較長的計劃使用期限）也是具有可比性的。   
    每年，發達和發展中道路和橋梁中的交通數量不斷增加，導致許多基礎設施系統裝載過重而變形。二戰后期建筑浪潮中，許多發展中的公路和橋梁系統都需要全面檢修，這就意味著許多橋梁使用年限超出其計劃的平均壽命，這些橋梁承受的重量、負載和交通量超過50年前的設計極限。 
    近，一些倍受矚目的橋梁倒塌，這一事件引起許多對重要基礎設施徹底檢修的關注。但由于經濟不景氣，這就意味著用于日常維護的資金不足，更不用說昂貴的修理和重建費用了。
此外，通常來講，橋梁修補或部件替換工作比較費時，由此會增加成本，關閉一部分或全部橋梁會給上班族和商業運輸工帶來諸多不便，以上問題已引起政府工作人員的關注。
   因此，許多商業組織、教育機構以及政府部門致力于開發簡稱為“橋梁快速更換”的技術――特點就是在安裝現場外生產模塊部件，然后將其安裝到橋梁上，
也就不足為奇了。佳狀態下，使用這些技術，橋梁的更換時間僅為24-48小時，一旦施工現場留下的碎片清理完畢，準備工作就完成了。事實上，盡管目前僅使用了少數這樣系統，與傳統橋梁建筑物的成本相比，這些系統安裝的成本（考慮到較長的計劃使用期限）也是具有可比性的，或價格稍微高一些?？紤]到傳統材質橋梁較大安裝體積，這種新的模塊部件的成本就降低了許多。
   聚合物復合材料和許多其它特殊復合材料在這些技術中發揮了重要作用，對人們而言，這已經不足為奇了。
   緬因大學先進建筑物和復合材料中心（美國緬因州奧羅諾分校）已開發出一種新全面的系統。
使用這項通用技術，可建造各種各樣的單跨或多跨混凝土橋梁、各種高速公路、以及鐵路橋梁，建筑物使用時間較短，橋梁更經久耐用，且成本更低。此外，使用這種新技術安裝建筑物的時間較短。[-page-]

    這種獨特的系統使用碳纖維、玻璃纖維和其它未命名纖維的纖維套管，這些纖維按尺寸進行裁剪，然后將這些纖維套管安裝到定制的固定附著物上去，里面充滿了氣（管道末端封閉之后）。然后，使用樹脂（未命名的熱固性樹脂）浸漬充氣的管道，使其形成一種輕質、中空拱形。無需多余的熱量或壓力固化樹脂，如需要，可在施工現場完成充氣/浸漬工作。 
    固化完成后，將拱形結構運至建筑工地，使用起重機將其降低，臨時依附在混凝土基腳上。然后，拱形物覆蓋在橋面板上，通過在每個拱形結構頂部穿透的孔，使用緬因大學特殊配置的硅酸鹽水泥――稍微有些昂貴，但可確保復合材料“表面層”和水泥“核心”密封的連續性，可進行固化。
接下來的步驟和傳統橋梁建筑一樣，使用抗磨表面將拱形結構和橋板覆蓋住，例如傳統或聚合物膠接混凝土、瀝青、混凝土或復合材料直立供肩墻以及回填面積。

    正如所設計的一樣，充氣式復合材料拱橋具有三種功能：，可為混凝土建筑物提供永久性模板（減少拆卸和建造傳統模板的成本，縮短了完工期）；第二，無需使用鋼筋（破裂、裂開、生銹、維護、重量均與之有關）；第三，為混凝土提供了防護、防水層，可減少混凝土磨損，有利于環保。
    設計每座橋梁時，其管的長度、直徑、厚度、數目均不相同，直徑較大、且具有一定長度的拱形結構之間間隔較小，用來負載較高橋面板。緬因大學開發出了特殊數學模型和預測工具，用來測定這些變量，以預測故障和疲勞現象。在不良環境中進行的測試顯示這些拱形結構在和傳統混凝土橋梁溫度范圍一樣的情況下（30華氏度至150華氏度/-30攝氏度至66攝氏度）是有效的。
   2008年10月，在美國緬因州的皮茨菲爾德附近次使用此項技術安裝了拱形結構，使用新的混凝土拱形結構系統代替了35英尺長x
44英尺寬（11x13米），使用年限達70年之久的跨小河的混凝土結構。拆掉舊橋結構用了30天時間，安裝新橋僅用了3天時間，總時間還是相對較短。因為無需到水中安裝該系統，因此無需使用大型設備，也無需太多工作人員。緬因州運輸部決定無需進行環境研究，節省了資金和時間。同時，緬因大學軟件部決定需要23個拱形結構，每個拱形結構的直徑為12英寸/31厘米，每個拱形結構之間的間隔距離為1.9英尺/0.6米。 
    盡管這種結構是獨一無二的，安裝成本卻比那些傳統建筑物要低許多。更重要的是，預測這種無需連接和無鋼筋的橋梁的使用壽命至少比使用期為50至70年的傳統混凝土橋梁的壽命多一倍。 [-page-]
由于這種新型拱形結構未使用易遭腐蝕的鋼筋，未使用需要維護的伸縮接頭，因此這種新型橋梁幾乎不會疲勞，也很少會腐蝕，幾乎不會出現滲水現象。將會減少維護費用，節省時間。

    橋梁建造期間，安裝了傳感器，來檢測處于不同位置的拱形結構張力，周圍土壤的壓力。緬因大學對這座“智能”建筑監測了將近一年的時間，監測數據顯示此橋梁功效卓越。事實上，研究人員已能夠查證其數值模式，這些數值模式是非常精確的，這些預測數據結果誤差控制在5%以內。與此同時，緬因大學已將此項技術的商業許可證授予Advanced Infrastructure Systems公司，使用緬因大學充氣式拱形結構技術，該公司將負責設計橋梁，出售橋梁，并負責安裝橋梁。