Historia i Ewolucja Walców Drogowych w Polsce Ludowej

Charakterystycznym urządzeniem dla pracy drogowca jest walec drogowy. Jego wielkość, napęd i zastosowanie na przestrzeni lat podlegały specjalizacji i udoskonalaniu, a konstrukcje przestarzałe już technicznie, piękne walce z początku XX wieku, niebagatelne kilkunastotonowe bryły żeliwa - pozostają w skansenach i wystawach lub tylko w naszej pamięci.

Początki Drogownictwa i Pierwsi Poprzednicy Walców

Wzmianki o pierwszych niewielkich wałkach drogowych, wykonanych z pnia drzew twardych i ciągniętych przez konie, pochodzą ze starożytności, która prawdopodobnie zaczerpnęła z ówczesnej agrotechniki wiele urządzeń, adaptując je do potrzeb drogowych. Przed połową XIX wieku zachodnia inżynieria drogowa opierała się głównie na nawierzchniach tłuczniowych, a zagęszczanie odbywało się głównie poprzez ruch pojazdów. Po wynalezieniu kamieniarza w 1858 roku nastąpił rozwój kamiennej drogi, stopniowo pojawiło się zastosowanie zagęszczania walcami. To był najwcześniejszy prototyp walca.

W czasach nowożytnych historia wspomina o angielskich patentach Johna Shotbolte z 1619 roku, jednak na praktyczne zastosowanie walca konnego innego niż doświadczalne trzeba było poczekać kolejnych 150 lat. Powrót lub odkrycie skutecznego zastosowania dla wałków drogowych ściśle związany jest z opracowaniem metody budowania dróg bitych z kolejnych warstw tłuczonego kamienia ubijanego przez walce, pomysłu Pierre’a Tresageut - francuskiego inżyniera, pioniera budowy dróg. Metodę tę rozwijał kolejno Thomas Telford (m.in. projektant drogi kołowej Warszawa - Brześć) oraz John McAdam, a każde doświadczenie przybliżało do potrzeby prac z wałem.

W 1787 roku Louis Cessart zbudował konny żeliwny walec drogowy o szerokości 2,5 m, średnicy 0,9 m i masie 3,5 t. To rozwiązanie funkcjonowało do lat 30. XIX wieku. W 1830 roku francuski inżynier Antoine Polonceau przeprowadzał pierwsze próby ze sztucznym ugniataniem nawierzchni drogowej wałem ciągnionym przez konie. Konstrukcje wałów i technikę ich zastosowania udoskonalano przez ponad 100 lat.

Budowa i Użytkowanie Wałów Konnych

Walce konne składały się zasadniczo z lanego bębna żelaznego, otwartego lub zamkniętego. Otwarte stanowiły grupę wałów lekkich, do których dokładano obustronnie skrzynie drewniane, napełniane w miarę potrzeby kamieniami - zwiększając i jednocześnie regulując ciężar. Częściej używane były jednak wały konne z bębnem zamkniętym, których ciężar również mógł być regulowany poprzez wypełnienie wodą lub piaskiem. Z doświadczeniem przyszła wiedza o zależności pomiędzy ciężkością wału a jakością użytego materiału kamiennego i kolejności użytkowania wałów według ciężkości.

Prace wałem rozpoczynano od typu lekkiego, a w miarę postępu robót używano coraz cięższych. Im materiał był gorszy i miększy, tym ciężar wałka powinien być mniejszy, by zapobiec powstawaniu błota i miału. Zaobserwowano, że ciężki wał użyty na świeżo rozsypanym materiale wskutek nadmiernego ucisku wywołuje tworzenie się większych fal, powodujących „ruch” w materiale i przeszkadzających wzajemnemu klinowaniu się kamieni.

Wały konne miały średnicę 1,2-1,6 m i szerokość 1,1-1,3 m. Pierwotnie konstruowano je z płaszczem mającym krzywiznę wygiętą ku wnętrzu, dostosowując się do kształtu przyszłej nawierzchni. Praktyka wskazała bardziej racjonalną konstrukcję wybrzuszenia na zewnątrz oraz zakładanie do wałków dyszli obrotowych, albo co najmniej możliwość przełożenia dyszla wraz z zaprzęgiem w obu kierunkach wałowania. Siłą pociągową były konie. Wielkość zaprzęgu liczono na każdą 1 tonę pełnego wałka - jeden koń. Praktyczna granica dochodziła do 4 par koni. Dawało to średnią szybkość ruchu od 0,5-0,75 m/s. Początkiem XX wieku droga wywałowana wałem konnym nie stanowiła już nawierzchni należycie odpornej dla ruchu pojazdów.

Era Walców Parowych i Motorowych

Choć Anglia uznawana jest często za kolebkę maszyn parowych i tam w 1842 roku powstał pierwszy silnik parowy, to w zasadzie pierwszy walec parowy narodził się w 1859 roku we Francji, a po kilku modyfikacjach firma Gellerat et Cie w Paryżu rozpoczęła produkcję w 1864 roku. Napęd stanowił silnik o mocy 3,5 kW. W Anglii dopiero w 1965 roku firma „Aveling & Porter” (nazwa od spółki Thomasa Aveling’a i Richarda Porter’a) podjęła próby konstrukcji walców i dwa lata później produkcję skutecznych modeli walców parowych. Już w początkach XX wieku był to lider, największy producent walców parowych drogowych na świecie.

Pierwsze walce charakteryzowały się dwoma wałami o zupełnie identycznych wymiarach, wahających się w granicach 1,4-1,5 m średnicy 1,2-1,5 m i ciężarze urządzenia 17-24 t. Przy pierwszych walcach francuskich skrętny był wał tylny. Konstrukcja ta miała wiele wad i została udoskonalona przez Anglików. Typ angielski oparty został na lokomotywie drogowej, gdzie zamiast kół zastosowano ciężkie wały cylindryczne. Ich cechą charakterystyczną była różnica średnic wałów przednich i tylnych. Praktyka mieszała oba style konstrukcyjne, nie znajdując naukowego uzasadnienia różnicowania średnic wałów, tworząc typ tandemowy.

Nowocześniejsze wały parowe miały usytuowany dość nisko środek ciężkości całej konstrukcji, dając bardziej stateczny ruch i zwiększając zwrotność tak potrzebną przy pracach na większych krzywiznach. Większa dynamika miała ogromne znaczenie dla nawierzchni bitumicznych, zwłaszcza w chwili zmiany kierunku jazdy, by wał nie stał zbyt długo w jednym miejscu. Walce parowe osiągały prędkość 3-6 km/h. W Polsce konstrukcją i produkcją parowych urządzeń wałujących zajmowały się firmy: H. Cegielski - Poznań, Warszawska Spółka Akcyjna Budowy Parowozów - Warszawa, Pierwsza Fabryka Lokomotyw w Chrzanowie. Nie brakowało również innych sprowadzanych maszyn na licencjach zagranicznych.

Pojawienie się Walców Spalinowych

Po raz pierwszy do napędu walca parowego zastosowano silnik spalinowy w 1902 roku w Anglii. Pojawienie się walców spalinowych zadośćuczyniło potrzebom, jednak jeszcze długo pozostawały one w cieniu walców parowych. Na początku napędzane były motorem wybuchowym, następnie silnikiem Diesla. Wykazywały one przede wszystkim wyższość nad walcami parowymi w czasie gotowości do pracy, tańszą i łatwiejszą obsługą oraz oszczędnością materiałów pędnych - zużywanych tylko w okresie pracy, w odróżnieniu od walców parowych, których gotowość uzależniona była od stałego utrzymywania urządzenia „pod parą”, a kocioł nie był wygaszany. Wspólną cechą obu typów walców motorowych była potrzeba mniejszych napraw oraz wykwalifikowanego personelu.

Osprzęt Dodatkowy Walców

Aby istniała możliwość szybkiej realizacji napraw, a w okolicy niezabudowanej zabezpieczyć nocleg w pomieszczeniu, walec był wyposażany w urządzenia dodatkowe. Do niezbędnego wyposażenia walca należały: wóz mieszkalny i rekwizytowy, wóz na węgiel, beczkowóz, pompa, winda.

• Beczkowóz zazwyczaj o pojemności około 1000 litrów, służył do podwożenia wody do zasilania kotła walca parowego, a jednocześnie do polewania niektórych wałowanych materiałów: gruntu, podłoża, żwiru lub tłucznia nawierzchni drogowego. Składał się ze zbiornika żelaznego lub drewnianego osadzonego na stosownym podwoziu. Woda wydostawała się na zewnątrz z przytwierdzonej z tyłu rury podziurkowanej. Od beczkowozu wymagano, by był zaopatrzony w odpowiedni mechanizm umożliwiający skrapianie przez woźnicę, np. poprzez osadzenie korby wentylu przy koźle.
• Wóz mieszkalny stanowiło pomieszczenie na zwykłym podwoziu czterokołowym. Nadwozie jego stanowiło kryte pudło, przedzielone ścianką na dwie części, z których jedna była mieszkalna dla kierowcy i palacza, zaś druga małym podręcznym warsztatem mechanicznym, zazwyczaj z dwoma szafkami na narzędzia i smary. Pod ramą między kołami przymocowana była skrzynia na zapas węgla. Dzięki stałej obecności przy walcu nie było potrzeby wygaszać kotła po dniu pracy i na jego rozpoczęcie rozpalać. Przez noc pracownicy utrzymywali temperaturę wody i ogień w kotle.
• Barakowóz: Możliwości transportowe i sprzętowe w miarę rozwoju gospodarki drogowej i upływu lat doprowadziły do szerokiego wykorzystywania prostej konstrukcji ciągnionej barakowozu. Zaletą była m.in. mobilność oraz możliwość szybkiej zmiany użytkowej. Jego stosunkowo niewielka powierzchnia mogła służyć za pomieszczenie laboratoryjne, punkt sanitarny, warsztat ruchomy (wyposażony w podstawowe narzędzia), pomieszczenie socjalne, świetlicę, biuro. Konstrukcja nie była dowolna, choć prosta co do zasady i najczęściej wykonywana z drewna lub płyt wiórowych.

Drogownictwo Polskie w Okresie Powojennym i PRL

Na ziemiach polskich w okresie zaborów mechanizacja uzależniona była od zamożności zaborcy i chęci inwestowania w rozwój dróg. Po odzyskaniu niepodległości Polska borykała się z brakiem finansów dla zakupu sprzętu drogowego, który nie był jeszcze produkowany w kraju. Do 1934 roku posiadaliśmy już spory tabor zlokalizowany w jednostkach państwowych i samorządowych. Najsłabiej byliśmy wyposażeni w maszyny do budowy dróg betonowych i asfaltowych, a te prace najczęściej zlecano firmom zagranicznym.

Odbudowa po II Wojnie Światowej i Powstanie MADRO

Na skutek wojny i okupacji zarządy drogowe zostały pozbawione nie tylko większości maszyn, ale i drobniejszego sprzętu. W 1939 roku najlepszy sprzęt drogowy został ewakuowany, rozkręcony i rozproszony. To, co ocalało, przeważnie wywieźli Niemcy, głównie przy zbliżaniu się frontu wschodniego w 1944 i 1945 roku. Powojenna inwentaryzacja sprzętu wykazała olbrzymie zapotrzebowanie na kilofy, szpadle i szczotki do robót bitumicznych. Sporo sprzętu drogowego pozostawił okupant na ziemiach odzyskanych, w poznańskim i na Pomorzu, ale częściowo zdekompletowanego, do którego napraw potrzeba było warsztatów i części zamiennych. Gospodarka oparła się na imporcie z zagranicy, ale i wykupie sprzętu z rąk prywatnych oraz produkcji własnej.

Zarządzeniem Ministra Komunikacji z 14 maja 1948 roku utworzono Centralę Maszyn Drogowych z siedzibą w Krakowie. Jej głównym celem było prowadzenie warsztatów mechanicznych i konstrukcyjnych z zadaniem remontowania maszyn i urządzeń dla zaspakajania potrzeb całego kraju w sprzęt drogowy. Z początkiem lat 50. XX wieku sama naprawa nie była wystarczająca - potrzebne były nowe maszyny, które odpowiedzą potrzebom rozwijającej się techniki. Powstał Wydział Konstrukcji, przekształcony później w Biuro Konstrukcji Maszyn. Centrala stała się wiodącym ośrodkiem maszynowym i w wyniku zmian reorganizacyjnych przekształciła się dekadę później w Zakład Budowy i Naprawy Maszyn Drogowych MADRO, które z czasem stało się Wielozakładowym Przedsiębiorstwem Zakładu Budowy i Naprawy Maszyn Drogowych MADRO, podporządkowanym Centralnemu Zarządowi Dróg Publicznych w Warszawie. W jego skład wchodziły Zakłady w Białymstoku, Pabianicach, Wrocławiu i Centralne Biuro Konstrukcji Maszyn Drogowych.

Korzystając z rozwiązań racjonalizatorskich pracowników, odpowiednio nagradzanych za te pomysły, wciąż następowała ewolucja urządzeń. Niektóre nigdy nie doczekały się seryjnej produkcji, czego przykładem są chociażby prototypy malowarki do pasów "Pingwin" (na bazie Fiata 126p) czy samobieżnej ścinarki do poboczy.

Techniki i Wyzwania w Budownictwie Drogowym PRL

W PRL, szczególnie w latach 50. i 60. XX wieku, budowa dróg charakteryzowała się znacznym udziałem pracy fizycznej. Dawniej drogi zwykle były brukowane lub smołowane. Brukowane, jak na przykład cała droga do Wrocławia, sprawiały, że nie można było jechać nimi szybciej niż 60 km/h, bo inaczej ryzykowało się uszkodzenie auta. Po zimie zaś dziury potrafiły mieć nawet pół metra głębokości. Natomiast "smołówka" nie sprawiała aż takich problemów. Walec widoczny na zdjęciach z tego okresu robotnicy nazywali walcem madrowskim. Ciężarówka w tle przywoziła na miejsce robót około 3,5 tony masy asfaltowej. Wtedy tę masę robotnicy musieli rozprowadzać ręcznie grabkami, tak by uzyskać wymagany profil jezdni. Kiedy kazano ludziom w ciągu dnia rozprowadzić około 20 ton masy, mówiono, że mieli dzień naprawdę ciężkiej roboty. Kobiety w tym czasie pracowały przy drogach na równi z mężczyznami i często były od nich lepszymi robotnikami.

Początkiem lat 60. XX wieku pojawiły się jednak "cuda techniki". Dzięki rozścielaczom robotnicy nie musieli ręcznie grabiami poziomować nawierzchni. Rozścielacze działały do momentu, aż masa się skończyła lub aż skończyły się szyny. Jeśli następowało to pierwsze, to po prostu dosypywało się masy. Jeśli to drugie, to trzeba było przeciągnąć ciągnikiem szyny dalej, pozostawiając rozścielacz w miejscu. Dzięki tym maszynom możliwe było ułożenie około 100, a nawet 200 ton masy dziennie. To było znaczne ułatwienie i przyspieszenie pracy.

W tym okresie stosowano także metodę układania nawierzchni "na sucho". Polegała ona na sypaniu nawierzchni na sucho, następnie kropieniu smołą, na którą znów sypało się grys i tak w kółko, kilka razy. Po ukończeniu prac jezdnią zajmował się reprezentant zawodu praktycznie już zapomnianego - dróżnik. Pilnował on na określonym odcinku drogi, czy smoła się nie "wypaca" z drogi. Czasami na ułożony tłuczeń lano jeszcze asfalt, a czasami sypnięto tylko piachem, przejechano walcem i zostawała droga tłuczniowa.

Typowym walcem parowym z tego okresu był również walec bez zadaszenia, który, jak wiadomo, nadal stoi w jednym z przedsiębiorstw drogowych w Głubczycach. Wstawano o czwartej rano, by rozpalić w kotle i rozgrzać maszynę, tak by była gotowa do pracy o godzinie siódmej, kiedy roboty zaczynali pozostali robotnicy.

Załadunek masy asfaltowej z otaczarni wyglądał podobnie jak obecnie, ale diabeł tkwił w szczegółach. Dawniej asfalt schładzał się w skrzyni, podobnie jak i jego wierzchnia warstwa, zanim dojechała na miejsce. Obecnie paki wozów transportujących asfalt pokrywane są plandekami, dzięki czemu masa utrzymuje odpowiednią temperaturę i nie smrodzi po okolicy. Dlatego najgorszym, co mogło się zdarzyć, to awaria samochodu wiozącego masę. Jeśli coś takiego się stało, to kilka ton masy się marnowało i najczęściej lądowała gdzieś w lesie. Oddawanie jej ludziom, którzy chcieli wysypać nią drogę na pole czy podwórku, groziło kryminałem, ponieważ były to cenne deficytowe materiały.

W 1972 roku w Opolu, na ulicy Kropidły, obserwowano układanie drogi w ramach czynu społecznego. Normalny robotnik w życiu by się tak nie ubrał, drogowcy nosili wtedy drewniane chodaki, dzięki którym mogli chodzić po rozgrzanej nawierzchni bez ryzyka poparzenia sobie stóp.

Trylinka i Inne Technologie

Popularna w PRL była sześciokątna kostka, nazywana trylinką. Początkowo robiono ją z bazaltu, ale szybko okazało się, że ten prędko się poleruje i staje się bardzo śliski, szczególnie, gdy popada. Dlatego postanowiono robić trylinki z betonu. Zaletą takich kostek jest niesamowita wytrzymałość oraz to, że - w przeciwieństwie do asfaltu - jest to materiał wielokrotnego użytku. Wielką wadą trylinek jest ich waga.

W tamtych czasach do ładowania kruszyw używano specyficznych urządzeń. Skrzynka najpierw wbijała się w hałdę, następnie jechała w górę i na koniec wysypywała swoją zawartość na paki samochodów ciężarowych. Na trasie Strzelce-Krapkowice w 1979 roku, zamiast prac drogowych, widziano ludzi sadzących żywopłoty wzdłuż drogi. Żywopłoty te pełniły funkcję płotków rozstawianych wzdłuż dróg na zimę, mających utrudniać nawiewanie śniegu z pól na drogi. Najlepiej w tej roli sprawdziły się krzewy mirabelek, które rosły szybko i były wytrzymałe. Później ktoś wpadł na pomysł, że lepiej sadzić czarną porzeczkę, jednak ta nie sprawdziła się tak dobrze, często znikając z okolic dróg.

Zachowanie Dziedzictwa Techniki Drogowej

Zabytki techniki są dokumentami kultury narodowej, świadczącymi o tradycjach myśli technicznej i dokumentujące jej rozwój. Narody chlubią się zabytkami, znajdując w nich świadectwo swych dziejowych tradycji, swoją historyczną legitymację.

W 1974 roku kierownictwo Ministerstwa Komunikacji Centralnego Zarządu Dróg Publicznych, mając na uwadze, że rok 1975 ogłoszono międzynarodowym rokiem ochrony zabytków, podjęło się zadania opracowania katalogu zabytków z zakresu budownictwa drogowego i mostowego. Rozpoczęło gromadzenie zbiorów w tym zakresie. W kolejnych latach zintensyfikowano działania, dając liczne wytyczne i mierząc efekty. Do końca lat 80. XX wieku w jednostkach drogownictwa, głównie w rejonach dróg publicznych, istniało ponad 30 izb tradycji. Stanowiły one osobne pomieszczenia na terenie biur lub baz technicznych, gdzie w stałych ekspozycjach znajdowały się księgozbiory, narzędzia, dokumenty, maszyny i urządzenia. Powstały znaczne zbiory maszyn, narzędzi i urządzeń służących niegdyś do budowy i utrzymania dróg oraz obiektów mostowych. Stopniowo utworzono z nich skanseny w pomieszczeniach lub na zapleczach tych zakładów.

Ogółem w jednostkach drogowych zarządzanych przez GDDP (obecnie GDDKiA) zorganizowano 8 skansenów techniki drogowej. Nie przetrwały one wszystkie okresu transformacji, jednak to, co pozostało, stanowi bezcenny skarb techniczny. Kilkadziesiąt zachowanych walców konnych, parowych, spalinowych, beczkowozów i innych maszyn pod ochroną GDDKiA stanowi unikatowy zbiór na skalę światową.

Przykładem zachowanego zabytku jest stuletni parowy walec drogowy z 1959 roku (ważący 10 ton) zbudowany przez francuską firmę Chataignier. Maszyna ta, jedna z czterech tego typu na świecie, została przekazana do renowacji przez łódzki oddział Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad. Zabytkowe urządzenie waży kilkanaście ton i ma ponad 6 metrów długości. Walec pracował przy budowie dróg prawdopodobnie jeszcze przed I wojną światową, bo wtedy został wyprodukowany. Po wojnie walec pracował w Wieluniu, a gdy przyszła era maszyn spalinowych, które są wygodniejsze w eksploatacji, trafił do obwodu drogowego w Dobroniu. Renowacja walca ma kosztować kilkadziesiąt tysięcy złotych, jednak urządzenie nie zostanie przywrócone do swojej pełnej sprawności technicznej. Maszyna będzie pełniła wyłącznie rolę eksponatu, natomiast pełny remont i uzyskanie certyfikatu dla kotła parowego, wymagany obecnie ze względów bezpieczeństwa, kosztowałoby około 300 tysięcy złotych.

tags: #walec #drogowy #prl