依托江苏省交通厅科研基金“整体碳化技术加固高速公路浅层软弱地基应用研究”（2018T01），应用氧化镁整体碳化加固技术，选择常宜和宜长高速公路部分浅层软弱土地基，采用现场试验、长期监测和理论分析相结合的方法进行了研究。通过施工设备研发，结合现场试验、加固效果检测和路基荷载下的监测，形成了施工、监测和质量评价技术。主要内容及成果如下：
　　（1）针对氧化镁整体碳化浅层软弱地基的施工工艺，研发了整体碳化的机械设备和整体碳化系统。该系统通过履带式挖掘机装配搅拌装置、固化剂供给装置、通气碳化装置，有效地对浅层软弱土体进行注料和搅拌，并在通气碳化数小时内完成对软弱地基加固。
　　（2）通过氧化镁整体碳化浅层软弱地基的施工工艺研究，确定了从施工材料准备、软弱土体搅拌、通气系统布置、通气碳化等施工工艺，提出了成套氧化镁整体碳化加固浅层软弱地基的施工方法和施工流程。
　　（3）通过原位测试，研究了整体碳化法加固浅层软弱土的处治效果，结果表明：土体能在短时间的碳化后获得动回弹模量和地基承载力的提升。部分碳化区域动回弹模量达到了20MPa以上，现场各测点的地基承载力都超过了100kPa，满足了工程建设对地基承载力的要求。
　　（4）采用原位监测技术，对氧化镁整体碳化处理后路基荷载作用下的沉降和土体应力进行了研究，路基荷载下累计沉降量在70mm以内，土体固结效果良好；碳化路基上各测点的土压力也在120天左右的时间回归到132kPa左右。
　　（5）结合施工工艺，分析不同碳化时间和通气管距下的碳化效果、碳化后的地基承载力、动回弹模量和长期沉降量等规律，提出了氧化镁整体碳化浅层软弱地基技术的质量控制方法。
　　（6）对比传统的浅层软弱土地基处治方法，整体碳化固化法属于环境、资源友好型地基处理方法，处理单位立方淤泥质土的成本比传统的换填法可降低约17%，经济效益显著。