Curbstone Presenteert – de Amerikaanse weg
Mijn vader is geboren in 1895 en was 58 toen ik werd geboren. Hij vertelde me over het rijden op een Indian motorfiets van New York, zijn thuisstaat, naar Californië na de Eerste Wereldoorlog. Ik herinner me dat hij het altijd over “macadam” had en nooit echt wist waarom. Dus heb ik wat gegraven op de Interwebs en dit samengesteld. Oorspronkelijk was dit niet voor het publiek, dus ik heb niet de moeite genomen om de details te bewaren. Dit alles wat ik geschreven heb en alle foto’s die in het publieke domein zijn, zijn beschikbaar voor u om te gebruiken zoals u wilt. Er wordt geen aanspraak gemaakt op de nauwkeurigheid.
Schilderij door Carl Rakeman
De eerste macadamweg in de Verenigde Staten werd aangelegd op de “Boonsborough Turnpike Road” tussen Hagerstown en Boonsboro, Maryland. In 1822 was dit gedeelte het laatste onverbeterde deel van de grote weg die van Baltimore aan de Chesapeake Bay naar Wheeling aan de Ohio River liep. Postkoetsen die de weg in de winter gebruikten, hadden 5 tot 7 uur nodig om 10 mijl af te leggen.
De specificaties voor de aanleg van de tolweg waren gebaseerd op die van John Loudon McAdam uit Schotland. Nadat zijsloten waren gegraven, werden grote stenen uitgezocht en geharkt en vervolgens gebroken “zodat ze niet zwaarder waren dan 6 ons of een ring van twee duim konden passeren”. Het verdichten van elk van de drie lagen werd versneld met behulp van een gietijzeren wals, in plaats van verdichting onder het verkeer toe te staan.
In 1830, na 5 jaar werk, werd de 73 mijl lange National Pike (of Cumberland Road) de tweede Amerikaanse weg die volgens het “McAdam-principe” werd aangelegd.
Het slijtvaste oppervlak van een weg, straat of trottoir.Delen van Babylon en Troje zijn vermoedelijk bestraat; Romeinse wegen stonden bekend om hun duurzame stenen bestrating. Romeinse stadsstraten waren gewoonlijk geplaveid met “basaltplaten”. De verhoogde trottoirs die meestal aan beide zijden van de straat werden aangelegd, besloegen vaak wel de helft van de totale breedte van de straat en waren geplaveid met “peperino steen”. Straten buiten de eigenlijke stad waren ook geplaveid, of hadden op zijn minst een grindbedekking.
De eerste weg die met asfalt werd geplaveid was in Babylon tussen 625 en 604 v. Chr. De Romeinen bouwden tijdens hun bezetting van de eerste tot en met de vierde eeuw een indrukwekkend wegennet in Groot-Brittannië, waarvan veel wegen zijn gebruikt als voorbeeld voor moderne Britse wegen.
Het moderne wegenbouwsysteem is op het conto van het Romeinse leger te schrijven; hun militaire wegenbouwtechnieken zijn het prototype voor de wegen van vandaag. Romeinse stadsstraten, met hun stoepranden en verhoogde trottoirs vormen de basis voor de moderne straatontwerpen die we vandaag de dag zien.
Vroeger waren de wegen in de Verenigde Staten eenvoudigweg uitgesleten in de grond door de vele paarden en wagens die door dit grote land trokken. Het reizen was op z’n zachtst gezegd wreed, voeg daar nog eens de barre weersomstandigheden aan toe en je snapt het plaatje. Kasseien waren gebruikelijk vanaf de late middeleeuwen tot in de 19e eeuw.
In 1876 selecteerde PresidentGrant een groep ingenieurs van het leger om het gebruik van asfalt voor wegen te bestuderen. Deze groep stelde voor Pennsylvania Avenue in Washington, D.C., te bestraten met asfaltplaten gemaakt van asfalt uit Trinidad Lake. Dat asfalt bleef elf jaar lang in uitstekende staat, ondanks het verkeer op het Witte Huis.
Historische Pennsylvania Ave. werd in 1876 voor het eerst met asfalt bestraat. Op deze foto, genomen in 1907, zijn werklui aan het herbestraten met de apparatuur van die tijd.
De gewenste eigenschappen van asfalt zijn onder meer duurzaamheid, gladheid, geluidsarmheid, reinigingsgemak en een niet-glad oppervlak. De eisen zijn tot op zekere hoogte tegenstrijdig, zodat geen enkel materiaal in alle opzichten ideaal is. De fundering van een verharding moet bekroond zijn, of licht gewelfd, voor het afvoeren van water; zij moet sterk genoeg zijn om zware dynamische belastingen te weerstaan, maar ook in staat zijn om op temperatuurschommelingen te reageren. Naar schatting valt er jaarlijks zo’n 27.000 ton water op een kilometer weg.
Aan het begin van de 19e eeuw werden steenasfalt en natuurasfalt gebruikt als bouwproducten. Deze asfaltproducten werden al 7000 jaar gebruikt voor het waterdicht maken. Reeds in 1820 werd in Engeland hete teer gebruikt om de gebroken stenen samen te binden. Dit type mengsel, bekend onder de naam tarmacadam, werd in 1910 geoctrooieerd door Warren Brothers in Cambridge, Mass. Dit bedrijf werd later APAC, een van de grootste asfaltmengselbedrijven in de Verenigde Staten.
De wegenbouwers aan het eind van de 19e eeuw waren voor de aanleg van wegen uitsluitend afhankelijk van steen, grind en zand. Het wegdek kon worden gestabiliseerd door water aan het zand toe te voegen om een bindmiddel te vormen, dat het verkeer met getrokken paarden ondersteunde. Modder en stof werden pas een groot probleem met de komst van de auto.
In 1919 eiste de Washington-Richmond Road bij Dumfries, Va., ongeveer 48 km ten zuiden van Washington, D.C., deze auto op. Modder was een ernstig probleem vóór asfaltverharding.
De deplorabele toestand van de wegen in het land werd aan het eind van de 19e eeuw een groot publiek probleem met de uitvinding van de fiets en later de auto. In het begin van de jaren 1890 drongen fietsclubs in de Verenigde Staten aan op verbetering van de wegen. Deze inspanningen leidden tot de oprichting van de “National League for Good Roads” in 1892. Aanhoudende ontevredenheid over de toestand van de wegen in het land resulteerde in de oprichting van het “Office of Road Inquiry” door het Congres in 1893.
Toen de steden en landen bleven groeien en uitbreiden, was er behoefte aan een meer kosteneffectieve manier om straten aan te leggen. De volledige toepassing van asfalt op wegen begon echter met een man genaamd John Metcalfe.
Metcalfe werd in 1717 in Schotland geboren. Hoewel hij vanaf zijn zesde blind was, bouwde Metcalfe na zijn veertigste 180 mijl aan wegen in Yorkshire, Engeland. Hij zorgde ervoor dat zijn wegen goed gedraineerd werden en op een stevige fundering gebouwd werden. Hij bouwde ze met drie lagen: de eerste laag bestond uit grootste stenen, de tweede bevatte uitgegraven wegmateriaal en de derde laag bestond uit grind. De weg was ook in het midden gebarsten zodat het water kon weglopen in de greppels die langs elke kant waren gebouwd.
Thomas Telford, die in 1757 in Eskdale, Schotland, werd geboren, perfectioneerde de methode van het bouwen van wegen met gebroken stenen. Telford plaatste de stenen op een bepaalde dikte in overeenstemming met het gewicht en de hoeveelheid verkeer op die weg. Hij hield ook rekening met het alignement en de helling van de weg, wat vandaag de dag nog steeds belangrijke factoren zijn voor wegenbouwers.
John Loudon McAdam(1756-1836)
Gravure door Charles Turner. Met dank aan de trustees van het British Museum; foto, J.R. Freeman & Co. Ltd.
John Loudon McAdam, geboren in Schotland in 1757, en generaal opzichter van de stad Bristol, Engeland, ontwierp wegen met gebruikmaking van gebroken stenen die gelijkmatig en strak werden gelegd zodat ze de grond bedekten en een hard oppervlak vormden. De zogenaamde semacadamwegen dienden als een enigszins stabiel pad voor voetgangers en ruiters.
Telford en McAdam waren tijdgenoten, maar hadden elk hun eigen ideeën over hoe de beste weg te bouwen. Telfords ontwerpen waren duurder dan die van McAdam, maar volgens sommige geleerden waren ze van superieure kwaliteit.
Macadambouwdiagram.
Macadam bestaat in principe uit verdichte lagen kleine stenen die met behulp van steengruis en water tot een harde ondergrond worden gecementeerd (watergebonden macadam). Bij de macadammethode wordt gebruik gemaakt van een laag goed gedraineerde en verdichte ondergrond om het gewicht van de weg te dragen, terwijl de toplaag fungeert als een slijtlaag die alleen is gebouwd om water af te voeren. De moderne macadamwegenbouw is op deze praktijk gebaseerd en wordt wereldwijd toegepast.
De toplaag van een macadamweg bestaat meestal uit asfalt en stenen, maar sommige bouwers gebruiken ook andere ingrediënten om slijtage tegen te gaan en het wegdek meer tractie te geven. Tegenwoordig wordt asfalt synthetisch gemaakt, maar echt asfalt in zijn natuurlijke vorm werd oorspronkelijk slechts op één plaats ter wereld gevonden, in een pekmeer op het eiland Trinidad.
Sir Walter Raleigh ontdekte tijdens zijn derde reis in 1498 het nog steeds beroemde pekmeer van asfalt op het eiland Trinidad, het grootste natuurlijke asfaltmeer in de wereld. “Trinidad-Asfalt”, zoals het werd genoemd, werd verkozen boven door de mens gemaakt asfalt, omdat het de tijd en de elementen goed had doorstaan. Trinidad was de eerste bron van asfalt die in Amerika beschikbaar kwam; de tweede bron was het Bermudez-meer in Venezuela.
Macadamconstructie met asfalt.
Tegen 1910 had geraffineerd aardolieasfalt een permanente suprematie op de markt verworven ten opzichte van de producenten van steen-, natuur- en plaatasfalt. De oliemaatschappijen konden asfalt produceren dat superieur was aan het asfalt dat werd gewonnen uit de natuurlijke voorraden in het meer van Trinidad en het meer van Bermudez. Deze suprematie vormde zelfs een bedreiging voor de diplomatieke betrekkingen tussen de Verenigde Staten en Venezuela.
Bij de bitumineuze macadamverharding is de fundering macadam, waarop een bitumineus materiaal wordt gegoten dat ten minste 5 cm in de fundering dringt, waardoor een waterdoorlatend bindmiddel wordt gevormd. Bij de bitumineus gemengde macadam wordt een mengsel van steenslag, gemalen glas en andere additieven, en bitumineus bindmiddel over de macadamfundering uitgespreid en tot een compacte massa gerold.
Key Dates of Interest in United States Road Building
1625 – Oudst bekende verharde Amerikaanse weg – Koloniale stadsstraat – Pemaquid, Maine
1795 – Eerste aangelegde Amerikaanse weg – Philadelphia to Lancaster toll turnpike
1823 – Eerste macadamweg aangelegd in Amerika – Staat Maryland
1877 – Eerste asfaltverharding in N. Amerika – Pennsylvania Avenue – Washington, DC
1893 – Eerste landelijke klinkerweg – Ohio
1906 – Eerste bitumineuze macadamweg aangelegd – Rhode Island
De twee andere verhardingstypen gebruiken een betonnen wegdekplaat als fundering. Bij de plaatasfaltverharding worden een bindlaag en een slijtlaag over een betonnen fundering gelegd. De bindlaag, die moet voorkomen dat de bovenlaag gaat kruipen, bestaat uit gebroken steen en asfaltcement. De slijtlaag is een mengsel van fijn zand, vulstof en asfalt.
Verreweg de meest voorkomende verharding voor zwaar gebruik is hard beton. De eerste betonverharding werd gelegd in Bellefontaine, Ohio, in 1894. Een moderne snelweg heeft een fundering van 15 cm beton, waarop 7,5 cm staalgewapend beton wordt gelegd.Bestratingen die alleen voetgangersverkeer moeten kunnen weerstaan, kunnen worden uitgevoerd met bakstenen of houten blokken, geplaatst in een bedding van 2,5 cm. (2,5 cm) zand, cementmortel of mastiek.
1910 – Verspreiden van asfaltmacadam op steenslagbasis, State Aid Road No.59 – 85, Yakima County. Staat Washington.
1912 – Stoomwals verdicht macadam. Staat Washington.
1910 – Auto-truck die asfaltmacadam verspreidt, Walla Walla County, staat Washington.
1911 – Breekinstallatie en transportmachines gebruikt bij aanleg permanente snelweg, Yakima County. Staat Washington.
Het U.S. Corps of Engineers, dat voor de Tweede Wereldoorlog nog niet betrokken was geweest bij bestratingszaken, werd belast met de aanleg van militaire wegen en landingsbanen. Geconfronteerd met de productie van grotere, zwaardere vliegtuigen, moest het Corps komen met methoden voor het ontwerpen van de dikte van het wegdek voor start- en landingsbanen die een wielbelasting van meer dan 5.670 kg (12.500 pond) aankonden. Niet alleen voldeden ze aan de enorme militaire vraag naar asfaltverhardingen voor zwaar gebruik, maar ze zouden ook nog lang na de oorlog van invloed zijn op alle aspecten van asfaltverharding.
In 1956 werd de Federal-Aid Highway Act in het leven geroepen, waarmee een infrastructuurprogramma voor snelwegen werd opgezet dat zijn gelijke in de wereld niet kende. President Dwight D. Eisenhower verklaarde dat het Interstate System een groot plan zou opleveren voor de wederopbouw van ons verouderde wegen- en stratennet. De basis van het systeem was een snelwegennet van 65.983 km (41.000 mijl) dat de belangrijkste steden in de Verenigde Staten met elkaar zou verbinden. Een onderdeel van dit plan was dat voor elke vijf mijl weg, een mijl recht zou zijn voor gebruik als landingsbaan voor vliegtuigen in geval van nood.
De taak om het netwerk te ontwerpen werd gegeven aan het U.S. Bureau of Public Roads en de State Highway Departments. Hoewel veel state highwaydepartments asfalt wensten voor hun deel van het interstate system, werd ook beton gebruikt, ondanks de hogere aanlegkosten.
Naast de kosten is een andere eigenschap die asfalt superieur maakt aan beton, de flexibiliteit. Ook het onderhoud van asfalt is over het algemeen goedkoper dan dat van beton.