As estradas romanas caíram em desuso na Europa medieval devido à falta de recursos e conhecimentos para mantê-las, mas muitas continuaram a ser utilizadas. Os alinhamentos ainda são parcialmente utilizados hoje, como em partes da Rota A1 da Inglaterra. Antes do século XIX, não existiam redes organizadas de ruas dentro das cidades, apenas caminhos de passagem. Com a invenção do arnês “Arnês (guarnição)” e dos carros com eixos dianteiros pivotantes, que permitiam fazer curvas fechadas, estabeleceram-se redes viárias nas cidades.[15]​.

No Islã medieval, inúmeras estradas foram construídas no Império Árabe. As mais sofisticadas foram as de Bagdá, no Iraque, pavimentadas com alcatrão no século XIX. O alcatrão foi obtido a partir do petróleo das nascentes existentes na região, através de destilação.[16]​.

A medida que los estados de Europa se desarrollaban y enriquecían, especialmente durante el Renacimiento, comenzaron a construirse nuevas carreteras y puentes, a menudo basados en los diseños romanos. Aunque se produjeron intentos de redescubrir los métodos romanos, hubo poca innovación útil en la construcción de carreteras antes del siglo .

En el siglo , el transporte por carretera en el Imperio asante (en el África Occidental) se mantenía a través de una red de caminos bien mantenida que conectaba la capital del imperio con los territorios bajo su jurisdicción e influencia.[17]​[18]​ Tras la importante construcción de carreteras realizada en el Reino de Dahomey, se estableció un sistema de peaje, con la función de recaudar impuestos anuales basados en las mercancías transportadas por el Camino Real,[19]​ que fue construido a finales del siglo por el rey Kpengla, extendiéndose desde Abomey hasta Ouidah pasando por Cana.[20]​.

Entre 1725 y 1737, el general George Wade construyó una carretera de 250 millas (402,3 km) que contaba con 40 puentes, para mejorar el control de Gran Bretaña sobre las Tierras Altas de Escocia, utilizando diseños de calzadas romanas con grandes piedras en la base y grava en la parte superior, con una profundidad total de dos metros. La calzada estaba tan mal alineada y era tan empinada, según Thomas Telford, «que era inadecuada para la vida civil», además de ser irregular y con mal drenaje.[21]​.

Estradas com pedágio

Na Inglaterra, a responsabilidade pelo estado das estradas era de cada paróquia local desde os tempos dos Tudor. Em 1656, a paróquia de Radwell (Hertfordshire) solicitou ao Parlamento ajuda na manutenção do seu troço da Great Northern Road. O Parlamento aprovou uma lei que dá aos magistrados locais o poder de impor portagens num troço da Great Northern Road, entre Wadesmill (Hertfordshire); Caxton (Cambridgeshire) "Caxton (Cambridgeshire)"); e Stilton "Stilton (Cambridgeshire)") (Huntingdonshire), por um período de onze anos. A receita assim arrecadada seria usada para manter a Grande Rodovia do Norte em suas jurisdições. O pedágio criado em Wadesmill tornou-se o primeiro pedágio efetivo na Inglaterra.

O primeiro sistema com curadores não juízes foi estabelecido por uma lei de pedágio em 1707, para um trecho da estrada Londres-Chester entre Fornhill e Stony Stratford. O princípio básico era que os síndicos administrassem os recursos das diversas freguesias por onde passava a estrada, complementassem-nos com portagens de utentes externos às freguesias e destinassem a totalidade à manutenção da estrada principal. Este tornou-se o modelo para a construção de portagens num número cada vez maior de estradas, solicitadas por aqueles que pretendiam melhorar o fluxo de comércio na sua parte do concelho.[22]​.

Na virada do século, trechos das principais estradas radiais que levam a Londres foram colocados sob o controle de trustes individuais de rodovias com pedágio. O ritmo de criação de novas estradas com pedágio acelerou na década de 1750, com a criação de trustes para manter as rotas transversais entre as Grandes Rodovias que irradiam de Londres. As estradas que conduzem a algumas cidades provinciais, especialmente no oeste da Inglaterra, foram colocadas sob a responsabilidade de fundos individuais, e as principais estradas do País de Gales tornaram-se estradas com portagem. Em Gales do Sul, as estradas de condados inteiros foram colocadas sob trustes individuais na década de 1760. Uma nova onda na formação de confiança ocorreu na década de 1770, com a introdução de portagens para estradas subsidiárias de ligação, rotas sobre novas pontes, novas rotas em áreas industriais em crescimento e autoestradas na Escócia. Em 1750, cerca de 150 trustes foram estabelecidos; Em 1772, outros 400 haviam sido estabelecidos e, em 1800, havia mais de 700.[24] Em 1825, cerca de 1.000 organizações controlavam 18.000 milhas (28.968,1 km) de estradas na Inglaterra e no País de Gales.[25]

As leis destes novos trustes e as leis de renovação dos anteriores incorporaram uma lista crescente de poderes e responsabilidades. A partir da década de 1750, as leis exigiam que os trustes construíssem marcos indicando a rota e a distância em quilômetros entre as principais cidades na estrada. Os usuários foram obrigados a seguir as regras de trânsito, como dirigir à esquerda, e não danificar a superfície da estrada. Os trustes poderiam cobrar portagens adicionais durante o Verão para pagar a irrigação rodoviária necessária para reduzir a poeira levantada pelos veículos. O Parlamento também aprovou algumas leis gerais sobre estradas com portagem que abordam a administração fiduciária e as restrições à largura das rodas, uma vez que as rodas estreitas causaram danos consideráveis ​​na estrada.

A qualidade das primeiras estradas com pedágio variava.[26] Embora a sua construção envolvesse algumas melhorias em cada estrada, as tecnologias utilizadas para abordar as características geológicas, a drenagem e os efeitos do clima estavam na sua fase inicial. A construção de estradas melhorou lentamente, inicialmente através dos esforços individuais de alguns engenheiros, como John Metcalf&action=edit&redlink=1 "John Metcalf (engenheiro) (ainda não elaborado)") em Yorkshire na década de 1760. Os construtores britânicos de estradas com pedágio[27]​ começaram a compreender a importância de selecionar pedras limpas para pavimentação e excluir material vegetal e argila para conseguir estradas mais suaves. durável.[21][28]​.

As rodovias construídas nos Estados Unidos costumavam ser construídas por empresas privadas sob franquia governamental. Tendiam a paralelo ou a substituir rotas existentes com um certo volume de comércio, na esperança de que a estrada melhorada desviasse tráfego suficiente para tornar o investimento rentável. As estradas pavimentadas com tábuas eram particularmente atrativas, pois reduziam enormemente a resistência ao rolamento e atenuavam o problema de alagamento. Uma melhor classificação para suavizar a inclinação das seções mais difíceis permitiu que os animais de tração transportassem cargas mais pesadas.

Metcalf

O primeiro construtor de estradas profissional a surgir durante a Revolução Industrial foi John Metcalf&action=edit&redlink=1 "John Metcalf (engenheiro) (ainda não elaborado)"), que construiu aproximadamente 180 milhas (289,7 km) de estradas com pedágio, principalmente no norte da Inglaterra, começando em 1765, quando o Parlamento aprovou uma lei autorizando a criação de fundos de pedágio para construir estradas financiadas com pedágio na área de Knaresborough. Metcalf recebeu um contrato para construir um trecho de estrada de 5 km entre Minskip e Ferrensby, como parte de uma nova estrada que ligaria Harrogate e Boroughbridge. Ele explorou sozinho a zona rural e calculou o percurso mais prático.

Ele acreditava que uma boa estrada deveria ter boas fundações, boa drenagem e uma superfície lisa e convexa para permitir que a água da chuva escoasse rapidamente para as valas laterais. Ele entendeu a importância de uma boa drenagem, sabendo que as chuvas eram a causa da maioria dos problemas nas estradas. Ele encontrou uma maneira de construir uma estrada através de um pântano usando fajinas, feixes amarrados de calluna (uma espécie de urze) e galhos de tojo como alicerces. Isso consolidou sua reputação como construtor de estradas, já que outros engenheiros acreditavam que isso era impossível. Ele dominou seu ofício com seu próprio método de cálculo de custos e materiais, que outros engenheiros não entendiam.

Trésaguet

Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet") é amplamente creditado por estabelecer o primeiro método científico para construção de estradas na França. Em 1775, ele escreveu um memorando sobre seu método, que se tornou prática geral em seu país. Consistia em uma camada de grandes rochas cobertas por uma camada menor de cascalho. A camada inferior melhorou a prática romana, pois se baseava na ideia de que o objetivo desta camada (a subbase) é transferir o peso da estrada e do tráfego para o solo, enquanto protegendo-o da deformação distribuindo o peso uniformemente. Portanto, a sub-base não precisava ser uma estrutura autoportante. A superfície de rolamento superior proporcionava uma superfície lisa para os veículos, ao mesmo tempo que protegia as grandes pedras da sub-base.

Trésaguet compreendeu a importância da drenagem através da construção de valas laterais profundas, mas também insistiu que as suas estradas fossem acessíveis pelas laterais, o que impediu a disponibilização das referidas valas. Superfícies e drenos bem conservados protegem a integridade da sub-base, e Trésaguet introduziu um sistema de manutenção contínua, em que cada trabalhador da estrada recebia um trecho da estrada para mantê-lo em condições ideais.[29]​.

Telford

O agrimensor e engenheiro Thomas Telford fez avanços substanciais na engenharia de novas estradas e na construção de pontes. O seu método de construção consistiu na escavação de uma grande vala, sobre a qual assentava uma sólida fundação rochosa. Ele projetou suas estradas com inclinação descendente a partir do centro (declive da coroa ou curvatura), o que permitiu a drenagem das camadas da superfície da estrada, uma melhoria importante em relação ao trabalho de Trésaguet. A superfície consistia em pedra britada. Ele melhorou os métodos de construção de estradas otimizando a seleção de pedras com base na espessura, levando em consideração o tráfego, o alinhamento e as inclinações. Durante seus últimos anos, Telford foi responsável pela reconstrução de trechos da estrada de Londres a Holyhead, tarefa concluída por seu assistente de dez anos, John MacNeill.

Seu trabalho de engenharia na década de 1820 na estrada de Holyhead (precedente da rodovia A5), reduziu o tempo de viagem da "Stagecoach (ônibus)") de 45 horas para apenas 27 horas, e as melhores velocidades dos vagões de correio aumentaram de 5-6 mph (8-10 km/h) para 9-10 mph (14-16 km/h). Entre Londres e Shrewsbury, a maior parte de suas obras rodoviárias consistiu em melhorias. Além de Shrewsbury, e especialmente depois de Llangollen, o trabalho muitas vezes envolvia a construção de uma estrada com pedágio do zero. As características notáveis ​​​​desta seção da rota incluem a ponte Waterloo através do rio Conwy em Betws-y-Coed, a subida de lá para Capel Curig e, em seguida, a descida do passo Nant Ffrancon em direção a Bangor ("Bangor (País de Gales)"). Entre Capel Curig e Bethesda "Bethesda (Gwynedd)"), no Vale Ogwen, Telford desviou-se da estrada original, construída pelos romanos durante a ocupação desta área.

McAdam

Seria outro engenheiro escocês, John Loudon McAdam, quem projetou as primeiras estradas modernas. Ele desenvolveu um material de pavimentação barato baseado em um agregado de brita e terra (conhecido como macadame). Seu método de construção de estradas era mais simples que o de Telford, e também mais eficaz na proteção dos trilhos: ele descobriu que fundações maciças de sucessivas camadas de rocha eram desnecessárias e afirmou que o solo natural por si só suportaria a estrada e o tráfego, desde que fosse coberto por uma crosta que protegesse o solo subjacente da água e do desgaste.

Ao contrário de Telford e de outros construtores de estradas, McAdam planejou suas estradas o mais niveladas que pôde. Sua estrada de 9,1 m de largura exigia apenas uma elevação de 7,6 cm das bordas até o centro. A inclinação e a elevação da estrada acima do lençol freático permitiram que a água da chuva escoasse para as valas de ambos os lados.[33]​.

O tamanho das pedras foi fundamental para a teoria de construção de estradas de McAdam. Na espessura inferior da estrada, de 200 milímetros (7,9 pol.), O tamanho das pedras foi limitado a menos de 75 milímetros (3 pol.). A camada superior de pedras de 50 milímetros (2 pol.) De espessura foi limitada a um tamanho de 20 milímetros (0,8 pol.), E as pedras foram verificadas por supervisores com balanças. Um trabalhador poderia verificar rapidamente o tamanho mínimo permitido da pedra, verificando se ela caberia em sua boca. A importância do tamanho de 20 mm do percurso rodoviário era que essas pedras tinham que ser muito menores do que as rodas de ferro de 100 mm de largura das carruagens que circulavam na estrada.

McAdam acreditava que o "método adequado" de quebrar pedras, por conveniência e rapidez, era as pessoas sentarem e usarem pequenos martelos, quebrando as pedras de forma que nenhuma pesasse mais do que 180 gramas. Ele escreveu que a qualidade da estrada dependeria do cuidado com que as pedras fossem espalhadas pela superfície em um espaço considerável, pá por pá.[34]​.

Indicou ainda que não se deveria incorporar nenhuma substância que absorvesse água, pois poderia afetar o caminho em caso de geada, nem se colocar nada sobre a pedra limpa para consolidá-la. A ação do tráfego rodoviário fez com que a pedra quebrada se combinasse com seus próprios ângulos, formando uma superfície sólida e nivelada que resistiria às intempéries e ao tráfego. Com sua experiência na construção de estradas, McAdam aprendeu que uma camada de pedras angulares quebradas atuaria como uma massa sólida e não exigiria a grande camada de pedra usada anteriormente para construir estradas. Mantendo pedras menores que a largura da roda na superfície, poderia ser criada uma boa superfície de rolamento para o tráfego. As pequenas pedras superficiais também proporcionavam pouca tensão na estrada, desde que fossem mantidas razoavelmente secas.[36]​ Na prática, suas estradas provaram ser duas vezes mais resistentes que as de Telford.[37]​.

El Good Roads Movement fue un movimiento que se desarrolló en los Estados Unidos entre finales de la década de 1870 y la de 1920. Los defensores de la mejora de las carreteras, liderados por los ciclistas asociados a la Liga Americana, transformaron la agitación local en un movimiento político nacional. Fuera de las ciudades, las carreteras eran de tierra o de grava, con barro en invierno y polvo en verano. Los primeros organizadores tomaron como ejemplo el caso de Europa, donde la construcción y el mantenimiento de carreteras contaban con el apoyo de numerosos gobiernos nacionales y locales. En sus inicios, el objetivo principal del movimiento era promover la construcción de carreteras en las zonas agrícolas situadas entre las ciudades, y ayudar a las poblaciones rurales a obtener los beneficios sociales y económicos que se disfrutaban en las ciudades, donde los residentes se beneficiaban de ferrocarriles, tranvías y calles pavimentadas. Incluso más que los vehículos tradicionales, las bicicletas, recién inventadas, podían beneficiarse de las buenas carreteras rurales.

Más adelante, se vio que las carreteras de macadán no resistían el paso de vehículos cada vez más rápidos y pesados. Los métodos para estabilizar carreteras con brea se remontan al menos a 1834, cuando John Henry Cassell, al frente de la compañía "Cassell's Patent Lava Stone Works" del barrio londinenese de Millwall, patentó el "Pitch Macadam".[39]​ Este método consistía en extender alquitrán sobre una subbase granular, colocar encima una capa típica de macadán y, finalmente, sellarlo con una mezcla de alquitrán y arena. El macadán con lechada de alquitrán se utilizaba mucho antes de 1900 e implicaba escarificar la superficie de un pavimento de macadán existente, extender el alquitrán y volver a compactarlo. Aunque el uso del alquitrán en la construcción de carreteras ya se conocía en el siglo , se utilizaba poco y no se introdujo a gran escala hasta la llegada del automóvil a principios del siglo .

El tarmacadam o macadán asfáltico moderno fue patentado por el ingeniero civil británico Edgar Purnell Hooley"), quien observó que el alquitrán vertido sobre una calzada de macadán retenía el polvo y creaba una superficie lisa.[40]​ En 1901, obtuvo una patente para el procedimiento de asfaltado.[41]​ La patente de Hooley de 1901 implicaba la mezcla mecánica de alquitrán y áridos antes de su colocación y la posterior compactación de la mezcla con una apisonadora de vapor. El alquitrán se modificaba añadiendo pequeñas cantidades de cemento Portland, resina y/o brea.[42]​.

Rodovias de acesso controlado

A primeira versão de rodovias modernas foi desenvolvida durante a primeira metade do século. A Long Island Motor Parkway em Long Island, Nova York ( "Nova York (estado)"), inaugurada em 1908 como uma iniciativa privada, foi a primeira rodovia de acesso limitado do mundo. Incluía vários recursos modernos, como curvas inclinadas, barreiras de segurança e pavimento de concreto asfáltico. O tráfego poderia virar à esquerda entre a estrada principal e as rampas de saída, cruzando o tráfego em sentido contrário, de modo que não era uma rodovia de acesso controlado (ou uma "via expressa" propriamente dita, conforme definido posteriormente pelo "Manual sobre Dispositivos Uniformes de Controle de Tráfego" do governo federal dos Estados Unidos).

As modernas rodovias de acesso controlado surgiram no início da década de 1920 em resposta ao rápido aumento do uso de automóveis, à crescente demanda por transporte mais rápido entre as cidades e às melhorias nos processos, técnicas e materiais de pavimentação. Estas estradas originais de alta velocidade, conhecidas como vias expressas, foram modernizadas e ainda estão em uso.

A Itália foi o primeiro país do mundo a construir rodovias de acesso controlado reservadas ao tráfego rápido e apenas para veículos motorizados. Foi projetado por Piero Puricelli e inaugurado em 1924.[44] Esta rodovia, originalmente chamada de *autostrada"), continha apenas uma faixa em cada sentido e não tinha trevos. A Bronx River Parkway foi a primeira rodovia na América do Norte a usar uma faixa no canteiro central para separar faixas opostas. Foi construída através de um parque, e as ruas que o atravessavam eram atravessadas por pontes. substituída pela Northern State Parkway (inaugurada em 1931) e pela adjacente Grand Central Parkway (inaugurada em 1936). Na Alemanha, a construção da Bonn-Cologne Autobahn começou em 1929 e foi inaugurada em 1932 por Konrad, então prefeito de Colônia "Colônia (Alemanha)").

No Canadá, a primeira rodovia pioneira com acesso semicontrolado foi The Middle Road entre Hamilton "Hamilton (Ontário)") e Toronto, que apresentava um divisor mediano entre fluxos de tráfego opostos, bem como o primeiro trevo do país. Esta rodovia tornou-se a Queen Elizabeth Way, que tinha um trevo e um trompete quando foi inaugurada em 1937 e, até a Segunda Guerra Mundial, tinha o maior trecho de rodovia iluminado já construído. Uma década depois, foi inaugurada a primeira seção da Rodovia 401 de Ontário, baseada em projetos anteriores. Desde então, tornou-se a rodovia mais movimentada da América do Norte.

O termo rodovia foi usado pela primeira vez em fevereiro de 1930 por Edward M. Bassett,[50]​[51][52]​ que argumentou que as estradas deveriam ser classificadas em três tipos básicos: rodovias, avenidas e estradas.[52]​ No sistema de Bassett, baseado em zoneamento e direitos de propriedade, os proprietários de propriedades adjacentes tinham o direito de continuar recebendo luz solar, domínio sobre o vôo vertical de seus lotes e acesso à estrada; mas não de avenidas ou rodovias. Estas duas últimas tipologias distinguem-se pelo facto de a finalidade principal de uma avenida ser a circulação de pessoas, enquanto a finalidade principal de uma autoestrada é o transporte de mercadorias. acesso.[52]​.

As estradas romanas caíram em desuso na Europa medieval devido à falta de recursos e conhecimentos para mantê-las, mas muitas continuaram a ser utilizadas. Os alinhamentos ainda são parcialmente utilizados hoje, como em partes da Rota A1 da Inglaterra. Antes do século XIX, não existiam redes organizadas de ruas dentro das cidades, apenas caminhos de passagem. Com a invenção do arnês “Arnês (guarnição)” e dos carros com eixos dianteiros pivotantes, que permitiam fazer curvas fechadas, estabeleceram-se redes viárias nas cidades.[15]​.

No Islã medieval, inúmeras estradas foram construídas no Império Árabe. As mais sofisticadas foram as de Bagdá, no Iraque, pavimentadas com alcatrão no século XIX. O alcatrão foi obtido a partir do petróleo das nascentes existentes na região, através de destilação.[16]​.

A medida que los estados de Europa se desarrollaban y enriquecían, especialmente durante el Renacimiento, comenzaron a construirse nuevas carreteras y puentes, a menudo basados en los diseños romanos. Aunque se produjeron intentos de redescubrir los métodos romanos, hubo poca innovación útil en la construcción de carreteras antes del siglo .

En el siglo , el transporte por carretera en el Imperio asante (en el África Occidental) se mantenía a través de una red de caminos bien mantenida que conectaba la capital del imperio con los territorios bajo su jurisdicción e influencia.[17]​[18]​ Tras la importante construcción de carreteras realizada en el Reino de Dahomey, se estableció un sistema de peaje, con la función de recaudar impuestos anuales basados en las mercancías transportadas por el Camino Real,[19]​ que fue construido a finales del siglo por el rey Kpengla, extendiéndose desde Abomey hasta Ouidah pasando por Cana.[20]​.

Entre 1725 y 1737, el general George Wade construyó una carretera de 250 millas (402,3 km) que contaba con 40 puentes, para mejorar el control de Gran Bretaña sobre las Tierras Altas de Escocia, utilizando diseños de calzadas romanas con grandes piedras en la base y grava en la parte superior, con una profundidad total de dos metros. La calzada estaba tan mal alineada y era tan empinada, según Thomas Telford, «que era inadecuada para la vida civil», además de ser irregular y con mal drenaje.[21]​.

Estradas com pedágio

Na Inglaterra, a responsabilidade pelo estado das estradas era de cada paróquia local desde os tempos dos Tudor. Em 1656, a paróquia de Radwell (Hertfordshire) solicitou ao Parlamento ajuda na manutenção do seu troço da Great Northern Road. O Parlamento aprovou uma lei que dá aos magistrados locais o poder de impor portagens num troço da Great Northern Road, entre Wadesmill (Hertfordshire); Caxton (Cambridgeshire) "Caxton (Cambridgeshire)"); e Stilton "Stilton (Cambridgeshire)") (Huntingdonshire), por um período de onze anos. A receita assim arrecadada seria usada para manter a Grande Rodovia do Norte em suas jurisdições. O pedágio criado em Wadesmill tornou-se o primeiro pedágio efetivo na Inglaterra.

O primeiro sistema com curadores não juízes foi estabelecido por uma lei de pedágio em 1707, para um trecho da estrada Londres-Chester entre Fornhill e Stony Stratford. O princípio básico era que os síndicos administrassem os recursos das diversas freguesias por onde passava a estrada, complementassem-nos com portagens de utentes externos às freguesias e destinassem a totalidade à manutenção da estrada principal. Este tornou-se o modelo para a construção de portagens num número cada vez maior de estradas, solicitadas por aqueles que pretendiam melhorar o fluxo de comércio na sua parte do concelho.[22]​.

Na virada do século, trechos das principais estradas radiais que levam a Londres foram colocados sob o controle de trustes individuais de rodovias com pedágio. O ritmo de criação de novas estradas com pedágio acelerou na década de 1750, com a criação de trustes para manter as rotas transversais entre as Grandes Rodovias que irradiam de Londres. As estradas que conduzem a algumas cidades provinciais, especialmente no oeste da Inglaterra, foram colocadas sob a responsabilidade de fundos individuais, e as principais estradas do País de Gales tornaram-se estradas com portagem. Em Gales do Sul, as estradas de condados inteiros foram colocadas sob trustes individuais na década de 1760. Uma nova onda na formação de confiança ocorreu na década de 1770, com a introdução de portagens para estradas subsidiárias de ligação, rotas sobre novas pontes, novas rotas em áreas industriais em crescimento e autoestradas na Escócia. Em 1750, cerca de 150 trustes foram estabelecidos; Em 1772, outros 400 haviam sido estabelecidos e, em 1800, havia mais de 700.[24] Em 1825, cerca de 1.000 organizações controlavam 18.000 milhas (28.968,1 km) de estradas na Inglaterra e no País de Gales.[25]

As leis destes novos trustes e as leis de renovação dos anteriores incorporaram uma lista crescente de poderes e responsabilidades. A partir da década de 1750, as leis exigiam que os trustes construíssem marcos indicando a rota e a distância em quilômetros entre as principais cidades na estrada. Os usuários foram obrigados a seguir as regras de trânsito, como dirigir à esquerda, e não danificar a superfície da estrada. Os trustes poderiam cobrar portagens adicionais durante o Verão para pagar a irrigação rodoviária necessária para reduzir a poeira levantada pelos veículos. O Parlamento também aprovou algumas leis gerais sobre estradas com portagem que abordam a administração fiduciária e as restrições à largura das rodas, uma vez que as rodas estreitas causaram danos consideráveis ​​na estrada.

A qualidade das primeiras estradas com pedágio variava.[26] Embora a sua construção envolvesse algumas melhorias em cada estrada, as tecnologias utilizadas para abordar as características geológicas, a drenagem e os efeitos do clima estavam na sua fase inicial. A construção de estradas melhorou lentamente, inicialmente através dos esforços individuais de alguns engenheiros, como John Metcalf&action=edit&redlink=1 "John Metcalf (engenheiro) (ainda não elaborado)") em Yorkshire na década de 1760. Os construtores britânicos de estradas com pedágio[27]​ começaram a compreender a importância de selecionar pedras limpas para pavimentação e excluir material vegetal e argila para conseguir estradas mais suaves. durável.[21][28]​.

As rodovias construídas nos Estados Unidos costumavam ser construídas por empresas privadas sob franquia governamental. Tendiam a paralelo ou a substituir rotas existentes com um certo volume de comércio, na esperança de que a estrada melhorada desviasse tráfego suficiente para tornar o investimento rentável. As estradas pavimentadas com tábuas eram particularmente atrativas, pois reduziam enormemente a resistência ao rolamento e atenuavam o problema de alagamento. Uma melhor classificação para suavizar a inclinação das seções mais difíceis permitiu que os animais de tração transportassem cargas mais pesadas.

Metcalf

O primeiro construtor de estradas profissional a surgir durante a Revolução Industrial foi John Metcalf&action=edit&redlink=1 "John Metcalf (engenheiro) (ainda não elaborado)"), que construiu aproximadamente 180 milhas (289,7 km) de estradas com pedágio, principalmente no norte da Inglaterra, começando em 1765, quando o Parlamento aprovou uma lei autorizando a criação de fundos de pedágio para construir estradas financiadas com pedágio na área de Knaresborough. Metcalf recebeu um contrato para construir um trecho de estrada de 5 km entre Minskip e Ferrensby, como parte de uma nova estrada que ligaria Harrogate e Boroughbridge. Ele explorou sozinho a zona rural e calculou o percurso mais prático.

Ele acreditava que uma boa estrada deveria ter boas fundações, boa drenagem e uma superfície lisa e convexa para permitir que a água da chuva escoasse rapidamente para as valas laterais. Ele entendeu a importância de uma boa drenagem, sabendo que as chuvas eram a causa da maioria dos problemas nas estradas. Ele encontrou uma maneira de construir uma estrada através de um pântano usando fajinas, feixes amarrados de calluna (uma espécie de urze) e galhos de tojo como alicerces. Isso consolidou sua reputação como construtor de estradas, já que outros engenheiros acreditavam que isso era impossível. Ele dominou seu ofício com seu próprio método de cálculo de custos e materiais, que outros engenheiros não entendiam.

Trésaguet

Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet") é amplamente creditado por estabelecer o primeiro método científico para construção de estradas na França. Em 1775, ele escreveu um memorando sobre seu método, que se tornou prática geral em seu país. Consistia em uma camada de grandes rochas cobertas por uma camada menor de cascalho. A camada inferior melhorou a prática romana, pois se baseava na ideia de que o objetivo desta camada (a subbase) é transferir o peso da estrada e do tráfego para o solo, enquanto protegendo-o da deformação distribuindo o peso uniformemente. Portanto, a sub-base não precisava ser uma estrutura autoportante. A superfície de rolamento superior proporcionava uma superfície lisa para os veículos, ao mesmo tempo que protegia as grandes pedras da sub-base.

Trésaguet compreendeu a importância da drenagem através da construção de valas laterais profundas, mas também insistiu que as suas estradas fossem acessíveis pelas laterais, o que impediu a disponibilização das referidas valas. Superfícies e drenos bem conservados protegem a integridade da sub-base, e Trésaguet introduziu um sistema de manutenção contínua, em que cada trabalhador da estrada recebia um trecho da estrada para mantê-lo em condições ideais.[29]​.

Telford

O agrimensor e engenheiro Thomas Telford fez avanços substanciais na engenharia de novas estradas e na construção de pontes. O seu método de construção consistiu na escavação de uma grande vala, sobre a qual assentava uma sólida fundação rochosa. Ele projetou suas estradas com inclinação descendente a partir do centro (declive da coroa ou curvatura), o que permitiu a drenagem das camadas da superfície da estrada, uma melhoria importante em relação ao trabalho de Trésaguet. A superfície consistia em pedra britada. Ele melhorou os métodos de construção de estradas otimizando a seleção de pedras com base na espessura, levando em consideração o tráfego, o alinhamento e as inclinações. Durante seus últimos anos, Telford foi responsável pela reconstrução de trechos da estrada de Londres a Holyhead, tarefa concluída por seu assistente de dez anos, John MacNeill.

Seu trabalho de engenharia na década de 1820 na estrada de Holyhead (precedente da rodovia A5), reduziu o tempo de viagem da "Stagecoach (ônibus)") de 45 horas para apenas 27 horas, e as melhores velocidades dos vagões de correio aumentaram de 5-6 mph (8-10 km/h) para 9-10 mph (14-16 km/h). Entre Londres e Shrewsbury, a maior parte de suas obras rodoviárias consistiu em melhorias. Além de Shrewsbury, e especialmente depois de Llangollen, o trabalho muitas vezes envolvia a construção de uma estrada com pedágio do zero. As características notáveis ​​​​desta seção da rota incluem a ponte Waterloo através do rio Conwy em Betws-y-Coed, a subida de lá para Capel Curig e, em seguida, a descida do passo Nant Ffrancon em direção a Bangor ("Bangor (País de Gales)"). Entre Capel Curig e Bethesda "Bethesda (Gwynedd)"), no Vale Ogwen, Telford desviou-se da estrada original, construída pelos romanos durante a ocupação desta área.

McAdam

Seria outro engenheiro escocês, John Loudon McAdam, quem projetou as primeiras estradas modernas. Ele desenvolveu um material de pavimentação barato baseado em um agregado de brita e terra (conhecido como macadame). Seu método de construção de estradas era mais simples que o de Telford, e também mais eficaz na proteção dos trilhos: ele descobriu que fundações maciças de sucessivas camadas de rocha eram desnecessárias e afirmou que o solo natural por si só suportaria a estrada e o tráfego, desde que fosse coberto por uma crosta que protegesse o solo subjacente da água e do desgaste.

Ao contrário de Telford e de outros construtores de estradas, McAdam planejou suas estradas o mais niveladas que pôde. Sua estrada de 9,1 m de largura exigia apenas uma elevação de 7,6 cm das bordas até o centro. A inclinação e a elevação da estrada acima do lençol freático permitiram que a água da chuva escoasse para as valas de ambos os lados.[33]​.

O tamanho das pedras foi fundamental para a teoria de construção de estradas de McAdam. Na espessura inferior da estrada, de 200 milímetros (7,9 pol.), O tamanho das pedras foi limitado a menos de 75 milímetros (3 pol.). A camada superior de pedras de 50 milímetros (2 pol.) De espessura foi limitada a um tamanho de 20 milímetros (0,8 pol.), E as pedras foram verificadas por supervisores com balanças. Um trabalhador poderia verificar rapidamente o tamanho mínimo permitido da pedra, verificando se ela caberia em sua boca. A importância do tamanho de 20 mm do percurso rodoviário era que essas pedras tinham que ser muito menores do que as rodas de ferro de 100 mm de largura das carruagens que circulavam na estrada.

McAdam acreditava que o "método adequado" de quebrar pedras, por conveniência e rapidez, era as pessoas sentarem e usarem pequenos martelos, quebrando as pedras de forma que nenhuma pesasse mais do que 180 gramas. Ele escreveu que a qualidade da estrada dependeria do cuidado com que as pedras fossem espalhadas pela superfície em um espaço considerável, pá por pá.[34]​.

Indicou ainda que não se deveria incorporar nenhuma substância que absorvesse água, pois poderia afetar o caminho em caso de geada, nem se colocar nada sobre a pedra limpa para consolidá-la. A ação do tráfego rodoviário fez com que a pedra quebrada se combinasse com seus próprios ângulos, formando uma superfície sólida e nivelada que resistiria às intempéries e ao tráfego. Com sua experiência na construção de estradas, McAdam aprendeu que uma camada de pedras angulares quebradas atuaria como uma massa sólida e não exigiria a grande camada de pedra usada anteriormente para construir estradas. Mantendo pedras menores que a largura da roda na superfície, poderia ser criada uma boa superfície de rolamento para o tráfego. As pequenas pedras superficiais também proporcionavam pouca tensão na estrada, desde que fossem mantidas razoavelmente secas.[36]​ Na prática, suas estradas provaram ser duas vezes mais resistentes que as de Telford.[37]​.

El Good Roads Movement fue un movimiento que se desarrolló en los Estados Unidos entre finales de la década de 1870 y la de 1920. Los defensores de la mejora de las carreteras, liderados por los ciclistas asociados a la Liga Americana, transformaron la agitación local en un movimiento político nacional. Fuera de las ciudades, las carreteras eran de tierra o de grava, con barro en invierno y polvo en verano. Los primeros organizadores tomaron como ejemplo el caso de Europa, donde la construcción y el mantenimiento de carreteras contaban con el apoyo de numerosos gobiernos nacionales y locales. En sus inicios, el objetivo principal del movimiento era promover la construcción de carreteras en las zonas agrícolas situadas entre las ciudades, y ayudar a las poblaciones rurales a obtener los beneficios sociales y económicos que se disfrutaban en las ciudades, donde los residentes se beneficiaban de ferrocarriles, tranvías y calles pavimentadas. Incluso más que los vehículos tradicionales, las bicicletas, recién inventadas, podían beneficiarse de las buenas carreteras rurales.

Más adelante, se vio que las carreteras de macadán no resistían el paso de vehículos cada vez más rápidos y pesados. Los métodos para estabilizar carreteras con brea se remontan al menos a 1834, cuando John Henry Cassell, al frente de la compañía "Cassell's Patent Lava Stone Works" del barrio londinenese de Millwall, patentó el "Pitch Macadam".[39]​ Este método consistía en extender alquitrán sobre una subbase granular, colocar encima una capa típica de macadán y, finalmente, sellarlo con una mezcla de alquitrán y arena. El macadán con lechada de alquitrán se utilizaba mucho antes de 1900 e implicaba escarificar la superficie de un pavimento de macadán existente, extender el alquitrán y volver a compactarlo. Aunque el uso del alquitrán en la construcción de carreteras ya se conocía en el siglo , se utilizaba poco y no se introdujo a gran escala hasta la llegada del automóvil a principios del siglo .

El tarmacadam o macadán asfáltico moderno fue patentado por el ingeniero civil británico Edgar Purnell Hooley"), quien observó que el alquitrán vertido sobre una calzada de macadán retenía el polvo y creaba una superficie lisa.[40]​ En 1901, obtuvo una patente para el procedimiento de asfaltado.[41]​ La patente de Hooley de 1901 implicaba la mezcla mecánica de alquitrán y áridos antes de su colocación y la posterior compactación de la mezcla con una apisonadora de vapor. El alquitrán se modificaba añadiendo pequeñas cantidades de cemento Portland, resina y/o brea.[42]​.

Rodovias de acesso controlado

A primeira versão de rodovias modernas foi desenvolvida durante a primeira metade do século. A Long Island Motor Parkway em Long Island, Nova York ( "Nova York (estado)"), inaugurada em 1908 como uma iniciativa privada, foi a primeira rodovia de acesso limitado do mundo. Incluía vários recursos modernos, como curvas inclinadas, barreiras de segurança e pavimento de concreto asfáltico. O tráfego poderia virar à esquerda entre a estrada principal e as rampas de saída, cruzando o tráfego em sentido contrário, de modo que não era uma rodovia de acesso controlado (ou uma "via expressa" propriamente dita, conforme definido posteriormente pelo "Manual sobre Dispositivos Uniformes de Controle de Tráfego" do governo federal dos Estados Unidos).

As modernas rodovias de acesso controlado surgiram no início da década de 1920 em resposta ao rápido aumento do uso de automóveis, à crescente demanda por transporte mais rápido entre as cidades e às melhorias nos processos, técnicas e materiais de pavimentação. Estas estradas originais de alta velocidade, conhecidas como vias expressas, foram modernizadas e ainda estão em uso.

A Itália foi o primeiro país do mundo a construir rodovias de acesso controlado reservadas ao tráfego rápido e apenas para veículos motorizados. Foi projetado por Piero Puricelli e inaugurado em 1924.[44] Esta rodovia, originalmente chamada de *autostrada"), continha apenas uma faixa em cada sentido e não tinha trevos. A Bronx River Parkway foi a primeira rodovia na América do Norte a usar uma faixa no canteiro central para separar faixas opostas. Foi construída através de um parque, e as ruas que o atravessavam eram atravessadas por pontes. substituída pela Northern State Parkway (inaugurada em 1931) e pela adjacente Grand Central Parkway (inaugurada em 1936). Na Alemanha, a construção da Bonn-Cologne Autobahn começou em 1929 e foi inaugurada em 1932 por Konrad, então prefeito de Colônia "Colônia (Alemanha)").

No Canadá, a primeira rodovia pioneira com acesso semicontrolado foi The Middle Road entre Hamilton "Hamilton (Ontário)") e Toronto, que apresentava um divisor mediano entre fluxos de tráfego opostos, bem como o primeiro trevo do país. Esta rodovia tornou-se a Queen Elizabeth Way, que tinha um trevo e um trompete quando foi inaugurada em 1937 e, até a Segunda Guerra Mundial, tinha o maior trecho de rodovia iluminado já construído. Uma década depois, foi inaugurada a primeira seção da Rodovia 401 de Ontário, baseada em projetos anteriores. Desde então, tornou-se a rodovia mais movimentada da América do Norte.

O termo rodovia foi usado pela primeira vez em fevereiro de 1930 por Edward M. Bassett,[50]​[51][52]​ que argumentou que as estradas deveriam ser classificadas em três tipos básicos: rodovias, avenidas e estradas.[52]​ No sistema de Bassett, baseado em zoneamento e direitos de propriedade, os proprietários de propriedades adjacentes tinham o direito de continuar recebendo luz solar, domínio sobre o vôo vertical de seus lotes e acesso à estrada; mas não de avenidas ou rodovias. Estas duas últimas tipologias distinguem-se pelo facto de a finalidade principal de uma avenida ser a circulação de pessoas, enquanto a finalidade principal de uma autoestrada é o transporte de mercadorias. acesso.[52]​.