本发明提供了一种煤气化灰渣垫层材料及其制备方法和应用，属于土木建筑与道路工程技术领域。本发明提供了一种煤气化灰渣垫层材料的制备方法，包括以下步骤：将煤气化灰渣依次进行烘烤、研磨和筛分，得到活化煤气化灰渣；将所述活化煤气化灰渣、熟石灰和液体混合进行水化反应或地质聚合物聚合反应，得到所述煤气化灰渣垫层材料，所述液体为水或碱性溶液。本发明使用了经过活化后的煤气化灰渣，替代了土和部分熟石灰，不使用土且减少了熟石灰的使用，节约了土地资源，减少了碳排放；使用碱性溶液作为激发剂，经过地质聚合物聚合反应制得的煤气化灰渣聚合物垫层材料，强度更高，对环境的适应性更好。