本发明属于道路施工技术领域，尤其是一种碳质页岩路堤及其填筑施工方法，针对碳质页岩无法直接作为路堤的填料问题，现提出以下方案，碳质页岩路堤由包裹层、包芯层、填充物和护坡结构构成，所述包裹层由下层填筑区、斜坡填筑区和路基顶面填筑区构成，其施工步骤包括施工准备、下承层施工、包边土填筑、碳质页岩填筑、检测和上封层施工。本发明利用左右及上下包边的合格土将碳质页岩与雨水和大气环境隔离开来，形成一层保护膜，达到把碳质页岩封闭于土体内，无须设置排水设施及反滤层，直接分层对路基进行填筑及碾压，保护土地、保护环境、节约能源出发，为节约建设资源成本，充分利用可使用的路基填筑材料，尽量减少土石方废弃和借土填方。