Auf einer Baustelle am Rand von Furth, nahe der Isar-Auen, wo der anstehende Boden zwischen quartären Kiesen und feinsandigen Lösslehmen wechselt, steht und fällt die Tragfähigkeit eines Gründungspolsters mit der korrekten Verdichtung. Die Felddichtebestimmung mittels Sandkegelverfahren liefert hier den direkten Nachweis, dass der erreichte Verdichtungsgrad den statischen Anforderungen genügt – ein Wert, den indirekte Methoden nur näherungsweise abbilden können. Anders als bei rein kalkulatorischen Annahmen misst das Verfahren nach DIN 18125-2 die Trockendichte in situ direkt an der Einbaustelle und erlaubt so eine belastbare Aussage zum Verdichtungserfolg, bevor die nächste Lage aufgebracht wird. In Furth mit seinen heterogenen Terrassensedimenten – die Mächtigkeit der quartären Deckschichten variiert hier kleinräumig erheblich – ist diese direkte Kontrolle durch Schürfgruben zur qualifizierten Probenahme oder ergänzende Proctorversuche im Labor unverzichtbar für eine normkonforme Abnahme der Tragschicht.
Das Sandkegelverfahren misst die Lagerungsdichte direkt am Einbauort – ein unersetzlicher Prüfstein für den normkonformen Verdichtungsnachweis in heterogenen Böden.
Örtliche Baugrundfaktoren
Die quartären Deckschichten im Stadtgebiet von Furth, geprägt von glazifluviatilen Schottern und zwischengelagertem Lösslehm, neigen bei unsachgemäßer Verdichtung zu Setzungsdifferenzen, die insbesondere an Bauwerksübergängen und entlang von Versorgungsgräben zu Schäden führen. Ein bislang unentdeckter Fehlverdichtungsbereich in einer 40 Zentimeter mächtigen Tragschicht kann unter Verkehrslast Setzungen von mehreren Zentimetern auslösen – ein Risiko, das durch eine lückenlose Felddichtebestimmung systematisch ausgeschlossen wird. Kritisch sind dabei die Witterungsbedingungen: Nach Starkregen, wie sie im Voralpenland häufig auftreten, steigt der Wassergehalt bindiger Lagen rasch an und täuscht eine ausreichende Verdichtung vor, während die Trockendichte tatsächlich zu gering bleibt. Das Sandkegelverfahren deckt solche Diskrepanzen durch die parallele Bestimmung des Wassergehalts zuverlässig auf. Bei gröberen Schotterkörpern, die das Grubenvolumen verfälschen können, empfiehlt sich die Kombination mit einem CPT-Versuch zur Absicherung der Tiefenverdichtung.
Normativer Rahmen
DIN 18125-2:2020-11 – Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte – Dichtebestimmung – Teil 2: Sandkegelverfahren, DIN 18127:2012-09 – Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Proctorversuch, ZTV E-StB 17 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, TP BF-StB, Teil B 8.2 – Technische Prüfvorschriften zur Bestimmung der Dichte von Böden im Feld (Sandkegelverfahren)
Häufige Fragen
Welche Kosten verursacht eine Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Furth?
Für die Durchführung einer Felddichtebestimmung nach dem Sandkegelverfahren inklusive Dokumentation und Kurzbericht liegt der übliche Kostenrahmen bei circa €90 bis €140 pro Prüfpunkt. Der exakte Preis wird von der Anzahl der Prüfpunkte, der Entfernung zum Einsatzort in Furth und dem erforderlichen Umfang der begleitenden Laborversuche (Proctor) beeinflusst.
Welchen Verdichtungsgrad muss eine Tragschicht unter einer Straße in Furth erreichen?
Die ZTV E-StB 17 schreibt für Tragschichten unter Fahrbahnen in der Regel einen Verdichtungsgrad DPr von mindestens 100 Prozent der einfachen Proctordichte vor. Bei Schichten ohne Bindemittel unterhalb des Planums kann der geforderte Wert je nach Belastungsklasse auch 98 Prozent betragen. Maßgeblich sind die Angaben im Leistungsverzeichnis der jeweiligen Baumaßnahme.
Wie viele Prüfpunkte sind pro Quadratmeter erforderlich?
Das Prüfraster richtet sich nach der zu prüfenden Fläche und dem Bauwerkstyp. Für Erdplanien im Straßenbau gilt gemäß ZTV E-StB ein Regelabstand von etwa 50 Metern Länge pro Fahrstreifen, was bei einer 10 Meter breiten Fahrbahn ungefähr 500 Quadratmetern pro Prüfung entspricht. Bei beengten Verhältnissen oder kritischen Zonen in Furth wird das Raster durch den baubegleitenden Ingenieur verdichtet.
Warum kann das Sandkegelverfahren bei grobkiesigen Böden ungenau werden?
Die Genauigkeit des Sandkegelverfahrens nimmt ab, wenn der Größtkorndurchmesser im Boden 63 Millimeter übersteigt, da einzelne große Steine das ausgehobene Grubenvolumen verfälschen und der Prüfsand in die Hohlräume zwischen den Grobkomponenten eindringt. In solchen Fällen, die in den würmeiszeitlichen Schotterterrassen um Furth durchaus auftreten, wird das Verfahren durch einen Korrekturabzug oder eine ergänzende Prüfung mit einem anderen Direktverfahren abgesichert.
