Curbstone presenta – la strada americana
Mio padre è nato nel 1895 e aveva 58 anni quando sono nato io. Mi ha raccontato di aver guidato una moto Indian da New York, il suo stato natale, alla California dopo la prima guerra mondiale. Mi ha spiegato che non c’erano praticamente strade vere e proprie, come le conosciamo oggi. Ricordo che si riferiva sempre alle strade come “macadam” e non ho mai saputo perché. Così ho fatto qualche ricerca su Interwebs e ho messo insieme questo. Originariamente, questo non era per il pubblico, quindi non mi sono preoccupato di mantenere i riferimenti sui dettagli. Tutto questo che è la mia scrittura e tutte le immagini che sono nel publicdomain sono disponibili per voi di usare come volete. Nessuna pretesa è fatta per l’accuratezza.
Pittura di Carl Rakeman
La prima superficie in macadam negli Stati Uniti fu posata sulla “Boonsborough Turnpike Road” tra Hagerstown e Boonsboro, Maryland. Nel 1822, questa sezione era l’ultima lacuna non migliorata nella grande strada che portava da Baltimora sulla baia di Chesapeake a Wheeling sul fiume Ohio. Le diligenze che usavano la strada in inverno avevano bisogno dalle 5 alle 7 ore di viaggio per coprire 10 miglia.
Le specifiche di costruzione della strada a pedaggio incorporavano quelle stabilite da John Loudon McAdam dalla Scozia. Dopo aver scavato i fossati laterali, le grandi rocce venivano raccolte e rastrellate, poi venivano rotte “in modo da non superare le 6 once di peso o da passare un anello di due pollici”. Il lavoro di compattazione per ciascuno dei tre strati veniva accelerato usando un rullo di ghisa, invece di permettere la compattazione sotto il traffico.
Nel 1830, dopo 5 anni di lavoro, la National Pike (o Cumberland Road) di 73 miglia divenne la seconda strada americana ad essere costruita secondo il “principio di McAdam”.
La superficie di usura di una strada, strada o marciapiede.Si ritiene che parti di Babilonia e Troia siano state pavimentate; le strade romane erano note per la loro durevole pavimentazione in pietra. Le strade delle città dell’impero romano erano normalmente pavimentate con “lastre di basalto”. I marciapiedi sopraelevati che weregeneralmente costruiti su entrambi i lati della strada spesso occupavano fino alla metà della larghezza totale della strada ed erano pavimentati con “pietra di peperino”. Anche le strade al di fuori della città vera e propria erano pavimentate, o per lo meno avevano una superficie di ghiaia.
La prima strada ad essere pavimentata con asfalto fu a Babilonia tra il 625 e il 604 a.C. I Romani costruirono un impressionante sistema stradale in Gran Bretagna durante la loro occupazione dal primo al quarto secolo, di cui molte strade sono state usate come modello per le moderne strade britanniche.
Il merito della moderna costruzione di strade va all’esercito romano, le loro tecniche di costruzione di strade militari sono il prototipo per le strade di oggi. Le strade delle città romane, con i loro marciapiedi rialzati, sono la base per i disegni delle strade moderne che vediamo oggi.
Le prime strade degli Stati Uniti erano semplicemente dei solchi scavati nel terreno dai molti cavalli e carri che attraversavano questa grande terra. Il viaggio era brutale nel migliore dei casi, aggiungete a questo qualsiasi condizione meteorologica inclemente e avrete l’immagine. I ciottoli erano comuni dal tardo medioevo al XIX secolo.
Nel 1876, il presidente Grant selezionò un gruppo di ingegneri dell’esercito per studiare l’uso dell’asfalto sulle strade. Questo gruppo suggerì che Pennsylvania Avenue a Washington, D.C., fosse pavimentata con un foglio di asfalto fatto con l’asfalto del lago Trinidad. Quella pavimentazione rimase in ottime condizioni per 11 anni, nonostante il traffico della Casa Bianca.
La storica Pennsylvania Ave. fu asfaltata per la prima volta nel 1876. In questa foto, scattata nel 1907, gli operai ripavimentano con le attrezzature dell’epoca.
Le qualità desiderabili nelle pavimentazioni includono durata, scorrevolezza, silenziosità, facilità di pulizia e una superficie non scivolosa. Le fondamenta di una pavimentazione devono essere coronate, o leggermente arcuate, per lo scorrimento rapido dell’acqua; devono essere abbastanza forti da sopportare pesanti carichi dinamici, ma in grado di rispondere ai cambiamenti di temperatura. È stato stimato che circa 27.000 tonnellate d’acqua cadono annualmente su un miglio di strada.
All’inizio del XIX secolo, l’asfalto di roccia e l’asfalto naturale venivano usati come prodotti da costruzione. Questi prodotti di asfalto erano già stati usati negli ultimi 7.000 anni per l’impermeabilizzazione. Il catrame caldo fu usato in Inghilterra già nel 1820 per legare le pietre rotte. Questo tipo di miscela, conosciuta come tarmacadam, fu brevettata nel 1910 da Warren Brothers a Cambridge, Mass. Questa società divenne in seguito APAC, una delle più grandi società di miscele di asfalto degli Stati Uniti. Le superfici stradali potevano essere stabilizzate aggiungendo acqua alla sabbia della superficie per formare un legante, che avrebbe sostenuto il traffico motorizzato. Fango e polvere non diventarono un problema importante fino all’introduzione dell’automobile.
Nel 1919, la Washington-Richmond Road vicino a Dumfries, Va., circa 30 miglia (48 km) a sud di Washington, D.C., reclamò questa auto.
Le deplorevoli condizioni delle strade della nazione divennero una grande preoccupazione pubblica alla fine del diciannovesimo secolo con l’invenzione della bicicletta e poi dell’automobile. All’inizio del 1890 i club di biciclette negli Stati Uniti spinsero molto per il miglioramento delle strade. Questi sforzi portarono alla “National League for Good Roads” nel 1892. La continua insoddisfazione per le condizioni delle strade della nazione portò alla creazione dell'”Office of Road Inquiry” da parte del Congresso nel 1893.
Mentre le città e le nazioni continuavano a crescere ed espandersi, era necessario un modo più conveniente di costruire strade. La completa implementazione dell’asfalto sulle strade, tuttavia, iniziò con un uomo chiamato John Metcalfe.
Metcalfe era nato in Scozia nel 1717. Anche se cieco dall’età di sei anni, Metcalfe costruì 180 miglia di strade nello Yorkshire, in Inghilterra, dopo i 40 anni. Si assicurò che le sue strade drenassero bene e fossero costruite su fondamenta solide. Le costruì con tre strati: il primo strato era costituito da pietre più grandi, il secondo conteneva materiale stradale scavato e il terzo era uno strato di ghiaia. La strada era anche arcuata al centro in modo che l’acqua defluisse e scendesse nei fossati costruiti lungo ogni lato.
Thomas Telford, nato a Eskdale, Scozia, nel 1757, perfezionò il metodo di costruire strade con pietre rotte. Telford metteva le pietre ad un certo spessore in accordo con il peso e il volume del traffico su quella strada. Egli prese anche in considerazione l’allineamento e la pendenza della strada, che sono ancora oggi fattori importanti per i costruttori di strade.
John Loudon McAdam(1756-1836)
Incisione di Charles Turner. Per gentile concessione dei fiduciari del British Museum; fotografia, J.R. Freeman & Co. Ltd.
John Loudon McAdam, nato in Scozia nel 1757, e geometra generale della città di Bristol, in Inghilterra, progettò strade utilizzando pietre rotte che venivano posate uniformemente e strettamente in modo da coprire il terreno e formare una superficie dura. Le strade in emacadam, come venivano chiamate, avevano lo scopo di fornire un percorso in qualche modo stabile per i pedoni e il traffico a cavallo.
Mentre Telford e McAdam erano contemporanei, ognuno aveva idee diverse su come costruire la strada migliore. I progetti di Telford erano più costosi di quelli di McAdams, ma alcuni studiosi dicono che erano di qualità superiore.
Schema di costruzione Macadam.
Il macadam consiste fondamentalmente in strati compattati di piccole pietre cementate in una superficie dura per mezzo di polvere di pietra e acqua (macadam legato all’acqua). Tuttavia, le principali superfici di pavimentazione in uso oggi sono rivestimenti in bitume/asfalto e cemento.
Il metodo macadam di costruzione delle strade utilizza uno strato di sottosuolo ben drenato e compattato per sostenere il peso del carico della carreggiata, mentre lo strato superiore agisce come una superficie di usura costruita solo per far cadere l’acqua. La moderna costruzione di strade in macadam si basa su questa pratica ed è usata in tutto il mondo.
Lo strato superiore di una strada in macadam è fatto principalmente di asfalto e rocce, ora alcuni costruttori usano altri ingredienti per aiutare a scoraggiare l’usura della strada e aggiungere trazione alla superficie. Al giorno d’oggi l’asfalto è fatto sinteticamente, ma il vero asfalto nel suo stato naturale è stato originariamente trovato in un solo posto al mondo, in un lago di pece sull’isola di Trinidad.
Sir Walter Raleigh, nel suo terzo viaggio nel 1498, scoprì l’ancora famoso lago di pece di asfalto sull’isola diTrinidad, il più grande lago naturale di asfalto nel mondo. “Trinidad fu la prima fonte di asfalto disponibile in America; la seconda fonte fu il lago Bermudez in Venezuela.
Costruzione di macadam con asfalto.
Nel 1910, l’asfalto raffinato di petrolio aveva guadagnato la sua supremazia permanente sul mercato rispetto ai produttori di asfalto di roccia, naturale e in fogli. Le compagnie petrolifere potevano produrre asfalto superiore a quello estratto dai depositi naturali del lago Trinidad e del lago Bermudez. Questa supremazia minacciò persino le relazioni diplomatiche tra gli Stati Uniti e il Venezuela.
Nella pavimentazione bituminosa, la fondazione è macadam, su cui viene versato un materiale bituminoso che penetra almeno 2 in (5cm) nella fondazione, formando un legante animato. Nel macadam misto bituminoso, una miscela di roccia frantumata, vetro macinato e altri additivi, e legante bituminoso viene stesa sulla fondazione in macadam e arrotolata in una massa compatta.
Date chiave di interesse nella costruzione di strade negli Stati Uniti
1625 – La prima strada americana asfaltata conosciuta – Strada cittadina coloniale – Pemaquid, Maine
1795 – Prima strada americana costruita – Strada a pedaggio da Filadelfia a Lancaster
1823 – Prima strada in macadam costruita in America – Stato del Maryland
1877 – Prima pavimentazione in asfalto in N. America – Pennsylvania Avenue – Washington, DC
1893 – Prima strada rurale in mattoni – Ohio
1906 – Prima strada in macadam bituminoso costruita – Rhode Island
Gli altri due tipi di pavimentazione usano una lastra di cemento come base. Nella pavimentazione di asfalto in fogli, uno strato di legante e uno strato di usura sono posati su una base di cemento. Il corso di legante, la cui funzione è toprevent creepage del corso superiore, è composto da pietre rotte e cemento asfalto. Il manto d’usura è una miscela di sabbia fine, riempitivo e asfalto.
Di gran lunga il tipo più comune di pavimentazione per uso pesante è il cemento rigido. La prima pavimentazione in cemento fu posata a Bellefontaine, Ohio, nel 1894. Un’autostrada moderna avrà una base di 6 pollici (15 cm) di cemento, in cima alla quale 3 pollici (7,5 cm) di cemento armato in acciaio sarà laid.Pavements che deve sopportare solo traffico pedonale trafficmay utilizzare mattoni o legno-blocchi, impostato in un 1 in. (2,5 cm) di sabbia, malta di cemento o mastice.
1910 – Spalmatura di asfalto Macadam su base di roccia frantumata, State Aid Road No.59 – 85, Yakima County. Stato di Washington.
1912 – Rullo a vapore che compatta il macadam. Stato di Washington.
1910 – Autocarro che sparge asfalto Macadam, Contea di Walla Walla, Stato di Washington.
1911 – Impianto di frantumazione e macchinari per il trasporto utilizzati nella costruzione di un’autostrada permanente, contea di Yakima. Stato di Washington.
Il Corpo degli Ingegneri degli Stati Uniti, che prima della seconda guerra mondiale non era stato coinvolto in questioni di pavimentazione, fu incaricato della costruzione di strade e piste militari. Di fronte alla produzione di aeroplani più grandi e pesanti, il Corpo aveva bisogno di venire con metodi di progettazione dello spessore della pavimentazione per piste che potevano gestire carichi di ruote superiori a 12.500 libbre (5.670 kg). Non solo hanno soddisfatto l’enorme domanda militare di pavimentazioni pesanti, ma avrebbero continuato a influenzare tutti gli aspetti della pavimentazione in asfalto anche dopo la fine della guerra.
Nel 1956, fu istituito il Federal-Aid Highway Act, creando un programma di infrastrutture autostradali ineguagliato da qualsiasi altro nel mondo. Il presidente Dwight D. Eisenhower dichiarò che l’Interstate System avrebbe stabilito un piano per la ricostruzione del nostro obsoleto sistema stradale. La base del sistema era una rete autostradale di 41.000 miglia (65.983 km) che collegava le principali città degli Stati Uniti. Una componente di questo piano era che per ogni cinque miglia di strada, un miglio sarebbe stato dritto per l’uso come una pista di atterraggio per aerei in tempo di necessità.
Il compito di progettare la rete fu dato all’U.S. Bureau of Public Roads e allo State Highway Departments. Mentre molti dipartimenti autostradali statali richiesero l’asfalto per la loro parte del sistema interstatale, fu usato anche il cemento nonostante il suo costo di costruzione più alto.
Oltre al costo, un’altra caratteristica che rende l’asfalto superiore al cemento è la flessibilità. Il mantenimento dell’asfalto è anche tipicamente meno costoso del mantenimento del calcestruzzo.