寒区公路隧道受地质条件和水文环境的影响,在运营期间不可避免地出现渗漏水结冰等病害。因此,以京藏高速公路甘肃兰海段的大红山隧道和胡洼山隧道为工程背景,研究了病害处治技术,并对隧道在运营期间产生的二次衬砌开裂、渗漏水结冰、底板鼓起等病害原因,通过雷达扫描和钻孔取芯法等检测手段进行了分析,给出了相应的处治方案,在采取处治技术后病害得到了有效控制,未再影响隧道的正常运营。该处治技术可为相似寒区公路隧道的病害治理提供一定的参考。