雙層攤鋪工藝中，上下層材料配比的科學性直接影響路麵結構的穩定性、耐久性及施工效率。由於上下層承擔的功能不同，其材料配比需滿足各自的性能需求，同時兼顧層間協同作用，因此存在明確的特殊要求。以下從功能定位、材料特性、配比原則及典型場景等方麵展開分析：

一、上下層功能差異決定配比核心目標

雙層攤鋪通常應用於瀝青路麵或水泥穩定碎石基層施工，上下層的功能定位存在顯著差異，這是配比設計的根本依據：

下層（承重層）：主要承擔結構承重、分散荷載的作用，需具備高強度、高剛度和良好的抗變形能力。因此，下層材料需側重骨架密實結構，通過合理的級配設計確保顆粒間的嵌擠作用，減少車輛荷載反複作用下的變形（如車轍）。

上層（功能層）：直接與車輛和環境接觸，需滿足抗滑、耐磨、抗老化、低溫抗裂等性能。其材料配比需側重表麵功能，如通過調整瀝青用量或添加改性劑提升低溫韌性，通過優化集料級配保證表麵構造深度。

這種功能差異導致上下層材料在集料級配、結合料類型及用量、添加劑比例等方麵必須針對性設計，無法采用統一配比。

二、集料級配：上下層需形成 “梯度級配”

集料級配是材料配比的核心，雙層攤鋪要求上下層級配形成 “梯度差異”，以實現結構互補：

下層級配：通常采用粗集料占比更高的連續級配或間斷級配。例如，瀝青下麵層常用 AC - 25、ATB - 30 等類型，粗集料（粒徑≥4.75mm）占比可達 60% - 70%，通過粗顆粒的骨架作用提升結構強度。若為水泥穩定基層，下層集料大粒徑可能達 31.5mm，以增強承載能力。

上層級配：以細集料為主，保證表麵平整度和抗滑性。瀝青上麵層常用 AC - 13、SMA - 13 等類型，細集料（粒徑≤2.36mm）占比通常超過 50%，同時需控製 0.075mm 以下礦粉的用量（一般不超過 10%），避免表麵泛油影響抗滑性。

此外，上下層級配需避免 “斷層”：若下層粗集料過多而上層細集料過細，可能導致層間嵌鎖不足，引發推移或剝離。因此，規範要求上下層集料的關鍵篩孔（如 4.75mm）通過率需存在合理差值（通常控製在 15% - 25%），確保顆粒級配的連續性。

三、結合料類型及用量：針對性適配性能需求

結合料（瀝青或水泥）的類型和用量是配比設計的另一關鍵，需根據上下層功能需求差異化選擇：

結合料類型：下層若為瀝青層，常采用 70 號 A 級道路石油瀝青，其稠度較高，可增強高溫穩定性；若需提升低溫抗裂性，可添加橡膠或 SBS 改性劑，但用量需低於上層（避免成本浪費）。上層則多采用 SBS 改性瀝青，其針入度小、軟化點高，能同時滿足高溫抗車轍和低溫抗裂需求。水泥穩定基層中，下層水泥用量通常略高（3% - 5%）以提升強度，上層可適當降低（2% - 4%）以減少收縮裂縫。

結合料用量：瀝青用量方麵，下層因粗集料多、比表麵積小，瀝青用量通常為 4.0% - 4.5%（油石比）；上層細集料多、比表麵積大，瀝青用量需提高至 4.5% - 5.5%，但需通過馬歇爾試驗控製用量，避免過多導致泛油，過少影響黏結性。水泥用量方麵，基層下層需通過無側限抗壓強度試驗確定，通常比上層高 0.5% - 1.0%，以平衡強度與收縮性。

四、添加劑比例：按需優化功能性

為進一步提升性能，上下層材料常需添加添加劑，其配比需根據功能需求精準控製：

下層：若用於高溫地區，可添加抗車轍劑（如 PE、PP 纖維），摻量通常為集料質量的 0.3% - 0.5%，通過增強集料間的黏結力提升抗變形能力；若基層為水泥穩定材料，可添加粉煤灰（取代 10% - 20% 水泥），減少水化熱引起的收縮裂縫。

上層：需重點優化抗滑和抗老化性能，可添加玄武岩纖維（摻量 0.3% - 0.6%）提升瀝青膜韌性，或添加抗剝落劑（如胺類化合物，摻量 0.2% - 0.5%）增強集料與瀝青的黏附性（尤其在潮濕地區）。此外，彩色路麵上層可能添加顏料（如氧化鐵紅，摻量 3% - 5%），需控製用量以避免影響結合料性能。

五、層間協同：配比設計需兼顧界麵黏結

雙層攤鋪的上下層並非獨立存在，配比設計需確保層間黏結強度，避免出現分層現象：

級配兼容性：下層表麵的粗集料需適度外露（通常通過減少瀝青用量或增加粗集料比例實現），形成 “嵌鎖齒”，與上層細集料形成機械咬合。例如，瀝青下麵層可采用 “半開級配”，預留 5% - 8% 的空隙率，便於上層瀝青滲透形成 “過渡層”。

黏結材料匹配：若上下層采用不同類型結合料（如下層水泥穩定碎石、上層瀝青），需在界麵噴灑透層油（如乳化瀝青，用量 0.7 - 1.5L/m²），其濃度需與下層孔隙率匹配 —— 下層孔隙率高時，透層油需更稀（濃度 50% - 60%），避免滲透過深導致下層強度降低。

六、特殊場景下的配比調整要求

在複雜環境或特殊工程中，上下層材料配比需進一步針對性優化：

重載交通路段：下層需提高粗集料占比（粗集料≥70%），並增加瀝青用量至 4.5% - 5.0%，同時采用硬質瀝青（如 50 號瀝青）提升抗車轍能力；上層則需控製細集料用量，增加玄武岩等耐磨集料比例（占集料總量的 30% - 40%）。

寒冷地區：上層需降低瀝青針入度（如采用 SBS 改性瀝青，針入度≤60mm），並提高油石比至 5.0% - 5.5%，增強低溫抗裂性；下層可適當減少細集料，避免冬季凍融循環導致的結構鬆散。

多雨地區：上層需采用開級配或間斷級配（如 OGFC - 13），空隙率控製在 18% - 25%，通過排水功能減少水損害；下層則需采用密級配（空隙率≤4%），防止雨水滲透至基層。

七、配比設計的驗證與控製

為確保配比合理性，需通過室內試驗和現場檢測雙重驗證：

室內試驗：下層需檢測抗壓強度、動態穩定度（車轍試驗）、間接拉伸模量等指標；上層需檢測抗滑性能（擺值、構造深度）、低溫彎曲應變、滲水係數等。例如，瀝青上麵層的構造深度需≥0.5mm（高速公路），動態穩定度需≥3000 次 /mm。

現場控製：施工中需實時監測上下層材料的油石比、水泥劑量、級配偏差（允許波動範圍≤5%），避免因配比波動導致性能下降。例如，若上層瀝青用量超出設計值 1%，可能導致表麵泛油；若下層粗集料占比不足，可能引發早期車轍。

總結

雙層攤鋪的上下層材料配比並非簡單的 “厚度分配”，而是基於功能定位的係統性設計：下層需強化承載能力，側重粗集料嵌擠和高強度結合料；上層需優化表麵功能，側重細集料級配和改性結合料；同時需通過級配梯度、黏結協同等設計確保層間整體性。在實際應用中，還需結合交通荷載、氣候環境等因素動態調整，並通過嚴格的試驗檢測控製配比精度，實現路麵結構的長效穩定。