m., de aanleg van verharde wegen.
Het ontwerp van een (grotere) weg wordt samengesteld uit een tracé, het lengteprofiel, de dwarsprofielen en de vormgeving van de aansluitingen ( wegaansluiting) en wordt bepaald door verkeerstechnische, esthetische, wegenbouwkundige en economische eisen. De topografie van het gebied waar de weg moet komen en de ondergrond vormen hierbij belangrijke gegevens. Het ontwerp van een weg vergt jarenlang onderzoek, studie, vergelijking van alternatieven en overleg met tientallen instanties en groepen particulieren. Door het ingrijpende karakter van een nieuwe weg in een gebied vergt vooral het overleg, o.a. in de vorm van inspraak voor de bevolking, veel tijd. Bovendien moet een plan voor een weg planologisch worden geregeld door opneming in een bestemmingsplan. Pas daarna kan worden begonnen met de verwerving van de voor de aanleg benodigde grondstroken. Als dit via minnelijke weg niet lukt, kan worden overgegaan tot onteigening.
Bij de uitvoering kan bij een wegenbouwwerk onderscheid worden gemaakt tussen
1. het grondwerk, hoofdzakelijk bestaande uit het graven van sloten en cunetten ( zie cunette, WEGENBOUW) en het maken van de aardebaan;
2. de verharding wordt in gebieden met een slechte ondergrond pas aangebracht nadat de zettingen in de ondergrond door het aanbrengen van de aardebaan voor het merendeel hebben plaatsgevonden;
3. de kunstwerken: viaducten, bruggen, tunnels, duikers enz.; zij worden uitgevoerd in gewapend en voorgespannen beton of als staalconstructie. De leveringen en werkzaamheden die voor de uitvoering van een werk nodig zijn, worden kwantitatief en kwalitatief omschreven in het bestek waarbij de maatvoering van het werk in hoofdzaken is weergegeven op de bestektekeningen. De door de ontgraving van de sloten en het cunet vrijkomende grond wordt gebruikt voor perskaden, indien het zand voor de aardebaan in het werk wordt gespoten; en indien geschikt, tevens voor de afdekking van de aardebaan. In België wordt het grondwerk voorafgegaan door verlaging van het grondwaterpeil, controle en verdichting van de zate van een ophoging, behandeling met toeslagstoffen van de grond onder de zate, eventueel vervanging van de grond die ongeschikt is voor de zate, voorbereiding van de winplaatsen van de aan te voeren materialen en sortering van de materialen uit de winplaats. Nadat de aardebaan op hoogte is gebracht en binnen bepaalde nauwkeurigheidsgrenzen is afgewerkt, wordt begonnen met het aanbrengen van de verharding.
Verharding van asfaltbeton. Eerst wordt een laag zand met asfalt of cement gestabiliseerd. Voor gebruik van cement bestaan twee methoden.
1. Bij de in Nederland gebruikelijke mix-in-place-methode wordt het zand dat reeds in de aardebaan aanwezig is, over een breedte afhankelijk van de gekozen wegbreedte en tot een bepaalde diepte, gemengd met cement en water en daarna door middel van walsen verdicht.
2. Bij de plant-mix-methode wordt het zand in een vast opgestelde menginstallatie met het bindmiddel gemengd en dan in het werk gebracht en verdicht. Voor het gebruik van asfalt als bindmiddel wordt algemeen de tweede methode gevolgd. In België wordt, voorafgaand aan de betonlegging, een profiellaag van koolwaterstofprodukten aangebracht. Ook de produktie van de asfaltbetonmengsels voor de tussen- en deklagen vindt plaats in vast opgestelde asfaltmenginstallaties.
In verband met problemen die uit oogpunt van milieuhinder kunnen ontstaan, is het steeds moeilijker geworden in de nabijheid van de werken plaatsen te vinden voor de tijdelijke opstelling van een installatie. Daarom wordt in toenemende mate overgegaan tot het opstellen van permanente installaties op centraal, aan vaarwater gelegen punten. Deze installaties moeten aan hoge milieu-eisen voldoen, een grote capaciteit hebben en snel een aantal mengsels van variërende samenstelling kunnen afleveren. Daar de verhardingswerken zich soms op grote afstanden van de permanente installaties bevinden, moeten voor het transport van de asfaltmengsels speciale vrachtauto’s worden gebruikt. Tijdens het transport mogen de mengsels nauwelijks afkoelen, ze verlaten de menginstallatie bij een temperatuur van 140—160 °C en moeten op de weg aangebracht worden met een temperatuur van 130—150 °C. Na in een spreiden afwerkmachine te zijn gestort, spreidt deze het mengsel in een bepaalde dikte en geeft het een voorverdichting met de ingebouwde trilbalk.
De werkelijke verdichting vindt plaats met walsen die achter de afwerkmachine heen en weer rijden. Voor de afstelling van de hoogte van de machine en daarmee van de dikte van de onderste lagen is de afwerkmachine uitgerust met elektronische geleidingsapparatuur waarbij een taster over een te voren op hoogte gespannen stalen draad glijdt. Voor de bovenste lagen wordt veelal gebruik gemaakt van een 5—10 m lange geleidebalk die door de machine wordt meegenomen en waarvoor de eerder aangebrachte laag het referentievlak is. Deze laag moet dan de gewenste hoogte hebben, kleine oneffenheden worden door de lengte van de balk genivelleerd.
Mengselsamenstelling, bitumengehalte, verdichting, dikte van de lagen en vlakheid en stroefheid van de deklaag moeten aan de in het bestek vermelde eisen voldoen. Afwijkingen buiten de hiervoor gestelde grenzen leiden tot kortingen op de voor het geleverde werk te verrichten betalingen. Het controleren geschiedt door onderzoek van uit de verhardingen te nemen monsters, die op a-selecte wijze worden gemaakt met een kernboor (middellijn 10 cm).
Bestaande verhardingen die scheurtjes beginnen te vertonen of die ontoelaatbaar glad worden, kunnen een oppervlaktebehandeling ondergaan door het aanbrengen van een dichtingsof slijtlaag: een dunne, op de weg gesproeide, laag vloeibitumen, asfaltbitumen-emulsie of teer-asfaltbitumen waarop een laagje steenslag wordt gestrooid. De toe te passen hoeveelheden hangen af van de gewenste korrelafmeting van de steenslag en deze wordt weer bepaald door de aard van de bestaande verharding, de verkeersintensiteit en de gewenste oppervlaktetextuur. Verharding van cementbeton. Deze wordt in België en Nederland niet zoveel toegepast als die van asfaltbeton, uitgezonderd in Noord-Brabant waar relatief veel betonwegen zijn aangelegd. Als nadeel van cementbetonverhardingen worden de hoge investeringskosten beschouwd; waar tegenover staat dat van die constructie, mits goed ontworpen en uitgevoerd, de onderhoudskosten aanzienlijk lager zijn dan die van asfaltbetonverhardingen. Het herstellen van mankementen aan betonwegen is echter weer veel duurder dan dat van asfaltbetonwegen, terwijl aanpassingen van asfaltbetonwegen (b.v. verbredingen, kruispuntreconstructies) veel eenvoudiger zijn uit te voeren.
De oudste cementbetonverhardingen dateren uit de jaren dertig. Om de starre betonconstructie te kunnen laten uitzetten en krimpen, werden op afstanden van ca. 15 m uitzetvoegen aangebracht. Deze waren voorzien van stalen deuvels om bij de overgang van een aslast over een voeg de belasting van de ene plaat op de andere over te brengen en het bewegen van de platen in langsrichting van de weg mogelijk te maken. Deze constructie voldeed niet, omdat de plaatlengten te lang bleken en er scheuren ontstonden, terwijl ook de deuvelconstructie niet sterk genoeg bleek. Hierdoor gingen de platen bij de voegen en de scheuren onder invloed van de verkeersbelasting en indringing van water klapperen of ‘pompen’. Na 1945 is er naar een oplossing gezocht, die tenslotte heeft geresulteerd in de constructie waarbij de bovenste 15 cm van het zandbed wordt gestabiliseerd met teer en kalk en een tussenlaag van schrale beton van 4 cm dik wordt aangebracht.
Er worden geen uitzetvoegen meer aangebracht, maar nog slechts schijnvoegen. De stabilisatie dient om het verweken van de ondergrond door indringend water tegen te gaan. De tussenlaag levert een zeer vlakke onderkant van de betonplaat, opdat deze zo ongehinderd mogelijk over de fundering kan schuiven bij verlenging of verkorting. Om aanhechting tegen te gaan, wordt tussen de tussenlaag en de betonplaat onderlegpapier en plasticfolie aangebracht. De schijnvoegen worden voorzien van deuvels. De betonplaat zelf is 22 cm dik en wordt gevormd uit een onderlaag (16 cm) van grof grindbeton (300 kg cement per 1 m3 beton) en daarna een bovenlaag (6 cm) van grindbeton (350 kg cement per 1 m3 beton).
Een cementbetonverharding wordt in het algemeen nog aangebracht volgens de conventionele methode waarbij een aantal betonverwerkingsmachines over rails rijdt die in de bekistingsmallen zijn opgenomen. Bij een andere methode wordt gebruik gemaakt van een slip-form-paver, waarbij niet tevoren een bekisting wordt gesteld, doch de machine als het ware haar eigen bekisting meeneemt. De betonverwerkingstrein bestaat achtereenvolgens uit een verdeelmachine voor de onderlaag, een trilmachine voor de onderlaag, die de betonspecie met een trilbalk verdicht, een deuveltrilmachine die de deuvels ter plaatse van de schijnvoeg evenwijdig, horizontaal en op diepte in de onderlaag trilt, een verdeelmachine en een trilmachine voor de bovenlaag, een eerste en een tweede correctiebalk, een voeg-en-nabehandelingsmachine en tenslotte een zaagmachine die ca. 10—24 h na het aanbrengen van de beton de schijnvoegen tot 7 cm diepte inzaagt.
Naast het onderhoud van bestaande klinkerverhardingen wordt bestraling met klinkers of betonstenen bij nieuw werk uitsluitend nog toegepast voor ondergeschikte oppervlakken en wegen en paden voor licht verkeer. In de plaats van het (vroeger) als sierbestrating van representatieve oppervlakken en stoepen veel toegepaste ‘kleinplaveisel’ is een nieuwe vorm in opkomst waarbij gebruik wordt gemaakt van betonstenen en -tegels en waarbij met verschillende texturen en kleuren kan worden gewerkt.
GESCHIEDENIS
De wegenbouw bestond reeds in de oudheid, o.a. in Egypte (ca. 2500 v.C.) in verband met de piramidenbouw; in Perzië: de Koningsweg van Soesa tot Sardes (500 v.C.); in China en Griekenland. Babylon kende reeds geplaveide wegen. Het Romeinse Rijk had een net van 80 000 km verharde wegen in Europa en Noord-Afrika, voornamelijk voor militaire doeleinden. De wegconstructie was vrij zwaar en had een gelaagde opbouw.
In de middeleeuwen kwam dit net sterk in verval. Pas door Napoleon werd de wegenbouw weer krachtig ter hand genomen ten behoeve van de snelle verplaatsing van zijn legers. In de 18e en 19e eeuw werden grind-, klinker-, en keiwegen aangelegd. Na de Tweede Wereldoorlog, toen het gemotoriseerde verkeer sterk toenam, heeft de wegenbouw een grote vlucht genomen. De urgentie van aanleg en verbetering van wegen werd voornamelijk bepaald op basis van de noodzakelijk geachte toekomstige wegenstructuur, die was gericht op capaciteitsvergroting van de bestaande structuur. Hiertoe werden aan de hand van verkeersonderzoeken prognoses opgesteld voor de te verwachten verkeersintensiteiten.
In de loop van de jaren zeventig ontstond als reactie op de omvangrijke wegenbouwprogramma’s van de jaren zestig steeds meer weerstand tegen het autoverkeer en de wegenbouw in verband met het ruimtebeslag en de nadelige gevolgen voor het natuurlijke milieu en het leefmileu. Dit had tot gevolg dat het beleid met betrekking tot de wegenbouw meer bepaald is gaan worden door de behoefte aan verhoging van de verkeersveiligheid en verbetering van het leefmilieu in de bebouwde kommen dan door capaciteitsvergroting. Bovendien is de instandhouding van de bestaande wegenstructuur in de wegenbouw een steeds grotere rol gaan spelen.
LITT. J.B. Dumont e.a. (red.), Weg-en Waterbouwkunde, dl. C (1965); M.B.N. Bolderman en A.W.C. Dwars, Waterbouwkunde, dl. I—IV (1965-68).
