Straßenbau

Eine gebaute Straße verteilt das Gewicht des Verkehrs auf den Boden und hält diesen Boden trocken. Unten liegen grobe Steine, darüber feineres Material, die Mitte ist gewölbt, damit der Regen in seitliche Gräben abläuft, und oben schließen Platten, fest gepackter Schotter, Holz oder eine mit Teer gebundene Decke ab. Zu den ältesten gehören Holzwege über Moore, etwa einer in Niedersachsen, der 4629 v. Chr. angelegt wurde.

Was es ist

Eine Straße ist ein Streifen Land, der so hergerichtet ist, dass er den Verkehr zu jeder Jahreszeit trägt. Blanke Erde genügt, solange sie trocken und fest ist. Regen weicht sie jedoch auf, und Räder, Hufe und Füße schneiden Spurrinnen hinein, in denen sich dann Wasser sammelt. Eine gebaute Straße begegnet beiden Schwierigkeiten. Sie legt einen harten Körper aus Stein, Kies oder Holz über den Boden, der jede Last verteilt, und ihre Form und Entwässerung führen das Wasser rasch ab.

Die Teile ändern sich von Epoche zu Epoche wenig. Gräben zu beiden Seiten leiten das Wasser fort. Eine Packlage aus großen Steinen oder ein fest gestampfter Damm aus Erde und Kies hebt die Straße über den nassen Grund. Feinere Schichten füllen darüber die Zwischenräume, und eine Verschleißschicht nimmt die Räder auf: eingepasste Steinplatten, dicht gepackter kleiner Schotter oder mit Teer oder Bitumen gebundener Stein. Bordsteine halten die Ränder, damit die Schichten nicht seitlich auseinanderlaufen. Wo der Boden für Stein zu weich ist, etwa im Moor, bauten die Menschen mit Holz.

Wie es funktioniert

Gebrochener Stein mit scharfen Flächen verkeilt sich beim Stampfen, runde Kiesel rollen unter der Last weg.

Der Boden trägt das Gewicht des Verkehrs, solange er trocken bleibt. Nasser Lehm oder Schluff gibt unter einem Rad nach und quillt seitlich heraus, so beginnt eine Spurrinne. Eine Straße wirkt auf zweierlei Weise. Ein Stein, der an der Oberfläche niedergedrückt wird, drückt auf mehrere Steine darunter und diese wiederum auf weitere, sodass sich die Last mit der Tiefe auf eine immer größere Fläche verteilt. Unter einem ausreichend dicken Steinkörper wird der Boden viel weniger belastet als die Oberfläche. Außerdem hält die Straße das Wasser von diesem Boden fern, sodass er nicht aufweicht.

Die Steine dürfen nicht aneinander abgleiten. Gebrochener Stein mit scharfen Flächen verkeilt sich beim Stampfen oder Walzen zu einer festen Masse, während runder Flusskies unter der Last rollt. In den oberen Schichten füllen kleinere Stücke und feines Material die Lücken und machen die Oberfläche dicht. Den Rest besorgt die Entwässerung. Die Oberfläche steigt zur Mitte hin leicht an, das ist die Wölbung, damit der Regen zu den Rändern läuft, und die Gräben führen ihn tiefer als die Sohle der Straße ab.

John Loudon McAdam, ein schottischer Aufseher über Mautstraßen, fasste den Grundsatz 1819 deutlich zusammen: Den Verkehr trägt der natürliche Boden, sofern er trocken gehalten wird, und die Straße darüber muss nur eine Decke sein, die der Regen nicht durchdringt. Seine Straßen bestanden aus einer Lage sauberen Schotters, kein Stück schwerer als sechs Unzen (etwa 170 g), auf entwässertem Boden mit einem Graben zu jeder Seite.

Die Verschleißschicht schützt den Straßenkörper. Steinplatten widerstehen den Rädern gut, sind aber teuer zu brechen und einzupassen. Loser Schotter ist billig, staubt aber bei Trockenheit und lockert sich bei Nässe. Wird die oberste Schicht mit Teer, später mit Bitumen gebunden, schließt sie gegen Wasser und Staub ab. Auch eine heutige Asphaltstraße ruht auf Schichten aus Schotter über entwässertem Boden.

So geht’s

Ein Straßenmodell folgt der Ordnung einer echten Straße: unten grober Stein, darüber feinere Lagen, eine gewölbte Oberfläche, die von Randsteinen gehalten wird.

Ein Modell in einer flachen Wanne zeigt jede Schicht bei der Arbeit, ohne dass man graben muss. Sie brauchen eine Kunststoffwanne oder eine stabile, mit einer Plastiktüte ausgelegte Kiste von etwa 40 Zentimetern Länge und mindestens 6 Zentimetern Tiefe, feuchten Sand, einige Handvoll groben, kantigen Kies, eine Handvoll feinen Kies, kleine flache Steine oder Bruchstücke von Fliesen und einen Holzklotz. Verteilen Sie zwei Zentimeter feuchten Sand auf dem Boden und drücken Sie ihn mit dem Klotz flach: Das ist der Untergrund. Ziehen Sie an jeder Längsseite eine etwa zwei Zentimeter breite Rinne in den Sand, die als Graben dient.

Legen Sie in der Mitte einen Streifen aus grobem, kantigem Kies, nicht aus runden Kieselsteinen, etwa anderthalb Zentimeter hoch an und drücken Sie ihn mit dem Klotz fest. Decken Sie ihn mit einer dünnen Lage feinen Kieses mit etwas Sand ab, so geformt, dass die Mitte einige Millimeter höher liegt als die Ränder. Setzen Sie an jeden Rand des Streifens eine Reihe größerer Steine als Bordsteine, deren Oberkante nicht höher liegt als der Rand der fertigen Oberfläche, damit das Wasser darüber ablaufen kann, und fügen Sie dann die flachen Steine dicht an dicht obenauf. Legen Sie ein Buch unter ein Ende der Wanne, damit die Gräben Gefälle haben. Gießen Sie aus einem Becher oder einer Gießkanne Wasser über die Straße: Es soll von der Oberfläche in die Gräben laufen und sich am tieferen Ende sammeln. Drücken Sie dann mit dem Daumen auf die Straße und auf den bloßen Sand daneben und vergleichen Sie.

Geschichte und Entwicklung

Zu den ältesten gebauten Wegen gehören Holzwege über nassen Grund. Im Campemoor, einem Moor am Dümmer in Niedersachsen, zeigen Jahrringdaten, dass der Weg Pr 31 im Jahr 4629 v. Chr. angelegt und danach über Jahrzehnte ausgebessert wurde. Die Ausgräber ordnen ihn der frühen Swifterbant-Kultur zu. Ein Bericht der Denkmalpflegerin Amandine Colson nennt für denselben Weg 4682 v. Chr.

Ein Holzweg nach Art des Sweet Track: Die Bohle liegt im V eines Paares gekreuzter Pflöcke, über einem Längsholz auf dem Torf.

In Somerset wurde der Sweet Track in einem Zug aus Holz gebaut, das im Winter oder frühen Frühjahr 3807/3806 v. Chr. gefällt worden war, teilweise auf der Trasse eines älteren Weges. Die Erbauer legten Längshölzer auf den Torf, schlugen zu beiden Seiten Paare gekreuzter Pflöcke ein und legten Eichenbohlen auf die Kreuzungspunkte über der nassen Oberfläche. In Ägypten führte eine gepflasterte Straße des Alten Reiches den Basalt aus den Brüchen von Widan el-Faras am Nordrand des Faijum zu einem Kai am alten Moeris-See. Sie war etwa 2 m breit. Per Storemyr und seine Kollegen geben ihre Länge mit 10,5 km an, die American Society of Civil Engineers mit 7,5 Meilen (etwa 12 km). Sie war mit Sandstein und Kalkstein gepflastert, und ihr Basalt ging an die Pyramidentempel von Gizeh.

Rom baute befestigte Straßen über sein ganzes Gebiet. Die Via Appia, 312 v. Chr. vom Zensor Appius Claudius begonnen, um Rom mit Capua zu verbinden, erhielt später ein Pflaster aus dicht gefügten Basaltblöcken ohne Mörtel. In den Provinzen waren die meisten Römerstraßen einfacher. In Britannien schüttete das Heer sie ab 43 n. Chr. auf einen Damm aus gestampfter Erde, Sand und Kies aus den Seitengräben auf, wölbte ihn und deckte ihn mit kleinen Steinen ab; die besten hatten Bordsteine.

Die moderne Straße beginnt mit den Ingenieuren der Mautstraßen im 18. und 19. Jahrhundert. Thomas Telford setzte seine Straßen auf ein Steinfundament. McAdam hielt dieses Fundament für unnötig, wenn der Boden entwässert und mit einer dichten Lage kleinen Schotters bedeckt war, und Straßen nach seiner Art hießen makadamisiert. 1901 bemerkte Edgar Purnell Hooley, Straßenbaubeamter der Grafschaft Nottinghamshire, bei Denby in Derbyshire ein Stück Straße, auf dem verschütteter Teer mit Schlacke aus einem Eisenwerk abgedeckt worden war: Es blieb frei von Staub und Spurrinnen. 1902 ließ er ein Verfahren patentieren, das Schlacke oder Schotter vor dem Einbau mit Teer umhüllt, und gründete danach eine Gesellschaft für dessen Vertrieb, den Ursprung der Firma Tarmac.