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水工混凝土结构多处在气候恶劣的环境中，受泥沙、水流、物理、化学、气温等因素影响，常出现裂缝、冻融、冲磨空蚀、碱骨料反应、碳化等混凝土病害，其中裂缝、冻融和碳化为最常见，这在我国北方一些早期建成的水工混凝土建筑物，尤其是溢洪道等经常处于水位变化区或长期暴露于空气中的部位最为明显。由于目前我国没有对混凝土病害处理制定相应的施工和质量控制标准、规范，本文以密云水库第一溢洪道混凝土病害处理情况为例，阐述混凝土的碳化、冻融破坏机理并介绍相关处理方法，为类似工程提供借鉴。