本发明公开了一种膨胀土路堑边坡加固结构，包括设置在边坡坡面上的坡面防冲刷部，还包括设置在边坡坡面上且横向分布的多个加固纵梁，各个加固纵梁的底部为锯齿状，加固纵梁位于边坡的顶部的部分与坡顶锚体连接，坡顶锚固件锚固在坡顶内且与坡顶锚体连接，加固纵梁位于坡脚的部分与加固纵梁基础连接。本发明还公开了一种膨胀土路堑边坡加固结构的施工方法，本发明采用坡顶锚固件、加固纵梁与加固纵梁基础相结合的加固防护结构，避免了常规膨胀土边坡坡脚设置挡墙或抗滑桩大刚度支挡体系，既保证了膨胀土边坡坡面防护体系的有效受力，又提高了膨胀土边坡的稳定性，并节约了大量的支挡工程混凝土，受力合理、费用较为经济。