De machine verplaatst zich traag over het oppervlak. Een constante, lage snelheid is cruciaal voor een homogeen resultaat. Bij de aanleg van asfaltlagen start de eerste werkgang onmiddellijk nadat de spreidmachine het warme mengsel heeft neergelegd, aangezien de temperatuur van het bitumen de mate van verdichting dicteert. De stalen rollen drukken de korrels samen. Het banenpatroon overlapt steeds de vorige gang. Dit voorkomt zwakke plekken tussen de banen en waarborgt een egale draagkracht over de gehele breedte van het wegvak.
Vibratie intensiveert de werking aanzienlijk. Excentrische gewichten in de rol genereren trillingen die de interne wrijving tussen korrels tijdelijk opheffen; de deeltjes schuiven hierdoor in een compactere configuratie. Bij cohesieve grondsoorten, zoals klei, dringen nokken op de rol diep in de laag door om luchtinsluitingen van onderaf naar boven te dwingen. De machinist monitort de voortgang nauwgezet. Soms registreren sensoren de bodemstijfheid realtime tijdens de rit. Het proces herhaalt zich in meerdere gangen. Net zo lang tot de rollen geen indruk meer achterlaten in het materiaal.
Niet elke wals klaart de klus op dezelfde manier. De klassieke statische wals vertrouwt puur op zijn eigen massa. Gewicht dwingt de lucht uit het materiaal. Moderne varianten voegen daar dynamische krachten aan toe. Vibratiewalsen gebruiken een roterend excentrisch gewicht in de rol. Dit schudt de korrels in de meest compacte positie. Voor gevoelige locaties, zoals bij bruggen of monumentale panden, is er de oscillatiewals. Hierbij beweegt de rol niet op en neer, maar voert deze een schuivende, draaiende beweging uit. De ondergrond verdicht zonder schadelijke verticale schokgolven in de omgeving te sturen.
| Type | Kenmerken | Toepassing |
|---|---|---|
| Tandemwals | Twee stalen rollen, vaak knikgestuurd. | Asfaltverwerking en afwerking van toplagen. |
| Grondwals | Eén grote stalen rol voorop, luchtbanden achter. | Verdichten van zandbedden en puinfunderingen. |
| Bandenwals | Rijen rubberen banden in plaats van stalen rollen. | Kneedeffect voor het dichten van poriën in asfalt. |
| Nokkenwals | Rol met uitstekende 'schapenpoten'. | Zware, cohesieve grondsoorten zoals klei of leem. |
Soms is grootte een beperking. In krappe stedelijke ruimtes of bij nutsvoorzieningen duikt de sleuvenwals op. Een compacte krachtpatser. Vaak radiografisch bestuurd. De machinist staat veilig buiten de sleuf terwijl de machine met zijn noppenrollen de grond rondom leidingen vastzet. Dit voorkomt verzakkingen van het straatwerk achteraf.
De driewielwals oogt ouderwets. Toch blijft deze machine relevant voor specifieke walsstrategieën waarbij een hoge lijndruk op de achterrollen vereist is. In tegenstelling tot de tandemwals verdeelt de driewieler de druk minder homogeen, wat bij bepaalde funderingstypen juist wenselijk is om onregelmatigheden 'stuk' te drukken. Het verschil met een trilplaat is fundamenteel; waar de plaat kleine oppervlakken bewerkt met hoge frequentie, pakt de walsmachine de grote meters met brute, constante massa.
De geur van warm asfalt hangt zwaar in de lucht. Een nieuwe ontsluitingsweg krijgt zijn definitieve vorm. Terwijl de spreidmachine langzaam vooruit kruipt, wacht de walsmachinist op het juiste moment om de eerste gang te maken; temperatuur is immers alles bij een strak wegdek. De rollen glimmen van het water. Een constante nevel voorkomt dat het kleverige bitumen aan het staal blijft plakken. Geen ruimte voor fouten hier. Een kleine stuurcorrectie te veel en de vlakheid van de weg is voorgoed verpest.
Een diepe sleuf voor de stadsverwarming midden in een woonwijk. Te smal voor een machinist, te riskant voor handwerk. Hier zie je vaak de radiografisch bestuurde sleuvenwals in actie. De operator staat op veilige afstand aan de rand van het talud. Hij bedient de joysticks terwijl de machine met zijn karakteristieke noppen de losse grond rondom de dikke buizen vastperst. Je hoort het monotone gebonk van de trillingen die door de bodem trekken. Effectief en veilig.
Denk aan een grootschalig infraproject in de polder. Een enorme zandvlakte moet dienen als fundering voor een nieuw knooppunt. Een zware grondwals dendert voorbij, de cabine schudt hevig door de ingeschakelde vibratiestand. Je ziet het zand onder de rol letterlijk 'zetten'. Wat eerst een losse hoop was, verandert in een keiharde plaat waar een beladen vrachtwagen direct overheen kan rijden zonder weg te zakken. Een wereld van verschil. De machinist kijkt achterom en ziet een strak, glanzend spoor in het zandbed. De fundering ligt.
Een walsmachine valt onder de Europese Machinerichtlijn. Dit betekent dat de fabrikant een CE-markering moet aanbrengen; hiermee wordt verklaard dat de machine voldoet aan alle relevante veiligheids- en gezondheidseisen. Voor mobiele wegwerkmachines is specifiek de norm NEN-EN 500 van belang. Deze norm stelt eisen aan zaken zoals het zichtveld van de machinist, de stabiliteit van de machine en de bescherming tegen onbedoeld omvallen (ROPS) of tegen vallende voorwerpen (FOPS). Veiligheid is geen optie. Het is een harde eis.
Het Arbobesluit stelt strikte grenzen aan de blootstelling aan lichaamstrillingen. De machinist zit letterlijk op de bron. Bij vibratiewalsen kunnen deze trillingen op termijn gezondheidsschade veroorzaken. Werkgevers zijn verplicht om de dagelijkse blootstellingsduur te monitoren en waar nodig maatregelen te treffen, zoals het inzetten van geveerde stoelen of het beperken van de rijtijd. Lawaai is een ander punt. De machine moet voldoen aan de richtlijnen voor geluidsemissie door materieel voor gebruik buitenshuis.
Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) reguleert de overlast voor de omgeving. Trillingen door zware walsen kunnen schade veroorzaken aan nabijgelegen panden. Vooral bij monumentale gebouwen of gevoelige funderingen zijn de grenswaarden streng. In de Nederlandse infra-sector vormt de Standaard RAW Bepalingen vaak het contractuele kader. Hoewel dit geen wet is, zijn de hierin vastgelegde eisen voor verdichtingsgraden juridisch bindend bij de oplevering van grond- en asfaltwerken. De machine moet simpelweg presteren wat de RAW voorschrijft. Sinds kort geldt er voor veel walsen ook een kentekenplicht onder de wegverkeerswetgeving voor voertuigen met een beperkte snelheid (T-categorie), mits zij zich op de openbare weg begeven.
Het begon met paardenkracht. Letterlijk. Voordat de verbrandingsmotor zijn intrek nam in de wegenbouw, waren het zware stenen of gietijzeren cilinders die door paarden over het wegdek werden gesleept. De Romeinen begrepen het principe van verdichting al, maar de mechanisatie liet op zich wachten tot de industriële revolutie. De eerste door stoom aangedreven wals verscheen rond 1860 in Frankrijk. Het was een lomp en topzwaar gevaarte. Kort daarna perfectioneerde de Britse firma Aveling & Porter het ontwerp, waardoor de stoomwals decennialang het straatbeeld bepaalde. De term 'stoomwals' is nog altijd diep geworteld in ons taalgebruik als synoniem voor iets dat onstuitbaar is.
Na de Eerste Wereldoorlog veranderde alles. De dieselmotor verving de stoomketel. Geen urenlang opstoken meer, maar direct inzetbaar vermogen. De machines werden wendbaarder door de introductie van knikbesturing en hydraulische systemen. In de jaren vijftig van de vorige eeuw volgde de grootste technische sprong: de introductie van vibratietechniek. Waar voorheen alleen statisch gewicht telde, zorgden trillingen er nu voor dat korrels zich veel efficiënter in elkaar voegden. Een lichtere machine kon plotseling een betere verdichting realiseren dan zijn loodzware voorganger. Tegenwoordig is de evolutie verschoven naar digitalisering. GPS-sturing en intelligente sensoren die realtime de verdichtingsgraad meten zijn nu de standaard. Van brute kracht naar precisie-instrument.