Những con đường đầu tiên được hình thành chỉ qua việc con người đi lại nhiều lần để lấy nước và tìm thức ăn.
Sau đó, khi hình thành những cộng đồng dân cư, buộc con người phải nghĩ ra cách để di chuyển nhanh, thuận tiện hơn, kỹ thuật xây dựng đường cũng theo đó mà phát triển.
Chuyên gia đường bộ đầu tiên là người… khiếm thị
Một cảnh trải thảm nhựa đường từ thế kỷ XX được khắc họa lại.
Những viên đá đầu tiên để xây dựng đường bộ được phát hiện tại các di tích cổ, có niên đại khoảng 4.000 năm trước công nguyên tại tiểu lục địa Ấn Độ và Lưỡng Hà (Mesopotamia).
Vào thời La Mã cổ đại, để hỗ trợ hoạt động điều chuyển binh lính trong suốt thời gian hình thành và tồn tại của đế chế, họ đã phát minh một số kỹ thuật thi công đường có sức chịu đựng cao như sử dụng nhiều lớp vật liệu, lớp dưới cùng là đá được nghiền vụn với mục đích thoát nước.
Một số con đường vẫn được sử dụng hơn 2.000 năm sau đó và đây cũng là kỹ thuật cơ bản cho hoạt động xây dựng đường hiện nay.
Nói đến những kỹ sư đầu tiên làm nên nền tảng kỹ thuật thi công đường bộ hiện đại phải kể đến những kỹ sư xuất chúng đến từ Scotland. Trước tiên là John Metcalfe - người được mệnh danh là “cha đẻ của những con đường hiện đại”, bất chấp khiếm khuyết về thị lực.
Ông ghi dấu lịch sử với công trình xây dựng đường lớn đầu tiên tại Anh vào năm 1717, trong thời kỳ Cách mạng Công nghiệp. John Metcalf (hay còn biết đến với tên gọi Blind Jack of Knaresborough hoặc Blind Jack Metcalf) bị mù lòa từ năm 6 tuổi do di chứng từ bệnh đậu mùa.
Dù cuộc đời đầy sóng gió nhưng ông không ngừng phát triển bản thân, am hiểu nhiều lĩnh vực, kinh qua nhiều nghề từ nhạc công, thương lái, người vận chuyển, sau đó tham gia vào quân đội …
John Metcalf được biết đến nhiều nhất là vào thời kỳ giữa năm 1765 - 1792 khi là người tiên phong xây dựng tổng cộng 290km đường lớn, chủ yếu nằm ở phía Bắc nước Anh.
Sự nghiệp làm đường của ông bắt đầu sau khi Quốc hội Anh thông qua dự luật cho phép xây dựng đường lớn tại khu vực Knaresborough. Là một trong số rất ít người có kinh nghiệm thi công đường bộ thời điểm đó, Metcalf nhanh chóng chớp cơ hội và xây dựng dựa trên chính kinh nghiệm thực tế mà ông học được khi còn làm trong lĩnh vực vận chuyển hàng.
John Metcalf giành được giao ước xây dựng đoạn đường dài 5km nối giữa 2 làng Minskip và Ferrensby trên đường từ Harrogate đến Boroughbridge. Ông tự mình tìm hiểu về công việc được giao và biến nó thành tuyến đường hữu dụng nhất.
Với kinh nghiệm nhiều năm làm nghề vận chuyển hàng bằng ngựa, John Metcalf cho rằng, một con đường tốt cần phải có nền móng chắc, có khả năng thoát nước và bề mặt nhẵn mịn cho phép nước mưa thoát nhanh xuống rãnh ở bên đường.
John Metcalf hiểu tầm quan trọng của việc thoát nước vì nước mưa chính là nguyên nhân gây ra rất nhiều vấn đề gây khó khăn cho hoạt động đi lại. Ông phát hiện ra cách sử dụng cây bạch thảo và cây kim tước hoa, buộc thành từng bó làm phần nền móng cho đường.
Những con đường được trải nhựa đầu tiên
Chân dung ông John Metcalf - người làm đường chuyên nghiệp đầu tiên trên thế giới.
Lần đầu tiên nhựa đường được sử dụng trong thi công đường bộ là từ năm 1824 khi những khối nhựa đường đầu tiên được đặt trên Đại lộ Champs-Élyseés ở Thủ đô Paris.
Nhưng loại nhựa đường hiện đại là công trình nghiên cứu của một người nhập cư Bỉ có tên Edward de Smedt tại Đại học Columbia, Hoa Kỳ, phát triển vào năm 1872.
Những con đường sử dụng kỹ thuật nhựa đường hiện đại đầu tiên là ở công viên Battery và trên Đại lộ 5, New York vào năm 1872, trên Đại lộ Pennsylvania, Thủ đô Washington vào năm 1877.
Dựa trên những nền tảng đó kết hợp cùng bối cảnh lịch sử như hàng loạt cuộc chiến tranh nóng, lạnh diễn ra trong thế kỷ XX kéo theo nhu cầu xây dựng đường tăng cao, tạo điều kiện cho quân đội di chuyển với tốc độ nhanh nhất có thể, đường siêu cao tốc đã ra đời với những cái tên nổi tiếng đến thời nay như đường cao tốc Đức Autobahn, hệ thống đường liên bang Mỹ.
Một trong những người có đóng góp rất lớn vào kỹ thuật làm đường thế giới phải kể đến John McAdam (Scotland). Ông đã nghĩ ra cách phủ lên trên đường một lớp đất và đá vụn rồi dùng xe có tải trọng lớn lăn qua lăn lại để cố định khối vật chất vào những năm đầu thế kỷ XIX.
Thiết kế này đã tạo nên sự phát triển vượt bậc trong kỹ thuật xây dựng đường hiện đại và được gọi là “macadam road”. Những kỹ thuật xây đường tạo điều kiện tốt nhất cho phương tiện di chuyển, bắt đầu xuất hiện từ thế kỷ thứ XX, được xây dựng dựa trên chính phương pháp của McAdams nhưng đưa thêm nhựa đường làm chất kết dính.