为研究薄表层沥青混合料的骨架特性，同时为保证公称最大粒径9. 5 mm(UTL-10)矿料级配的稳定性，在4. 75 mm与9. 5 mm筛孔中间增设7. 5 mm筛孔，通过捣实密度试验分析了不同粗集料配比的集料骨架间隙率(VCA)。同时，提出了利用粗集料-沥青胶浆试件的单轴贯入试验来研究不同组合的粗集料抗剪强度相关参数，确定了薄表层粗集料的级配设计控制指标，最终给出了薄表层粗集料的推荐配比范围。结果表明:集料内摩阻角φ能够很好地反映粗集料级配的骨架强度稳定性；采用VCA和内摩阻角φ双重指标可以有效控制薄表层沥青混合料的粗集料配比设计；公称最大粒径为13. 2 mm(UTL-13)矿料级配三档集料含量的推荐范围分别为12. 5%～22. 2%，37. 5%～44. 4%，33. 3%～50%；UTL-10三档集料含量的推荐范围分别为10%～16. 7%，40%～50%，33. 3%～50%。