Sondierungen: Verfahren zur Baugrunduntersuchung

Was ist eine Drucksondierung?

Die Drucksondierung, auch Cone Penetration Test (CPT), ist eines von mehreren Verfahren zur Baugrunduntersuchung. Bei der Drucksondierung wird ein kegelförmiger Messkopf über ein Gestänge mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in den Baugrund gepresst. Über die Drucksonde gemessen wird der Spitzendruck und die Mantelreibung, welche in Megapascal (MPa) angegeben werden.

Wozu dienen Drucksondierungen?

Drucksondierungen dienen der Beurteilung der Tragfähigkeit für Pfahlgründungen, aber auch allgemein dazu, sich einen schnellen Überblick über den Baugrundaufbau zu beschaffen.

Wie werden Drucksondierungen ausgeführt?

Ausgeführt werden die Sondierungen an Land meist mit speziell umgerüsteten Lastwagen, die auch das Gegengewicht für die hydraulische Einpressung aufbringen. Auf Grund der erforderlichen Ausrüstung werden Drucksondierungen meist von geotechnischen Spezialfirmen durchgeführt.

Welche Erkenntnisse gewinnt man aus einer Drucksondierung?

Die Kraftmessung erfolgt elektrisch. Aus dem Spitzendruck lassen sich direkte Rückschlüsse auf die Lagerungsdichte von nicht-bindigen Böden ziehen. Das Reibungsverhältnis von Mantelreibung zu Spitzendruck gibt Hinweise auf die Bodenart (bindige oder nicht-bindige Böden). Weitere Bodenparameter, die aus der Drucksondierung abgeleitet werden können, sind unter anderem der Reibungswinkel nicht-bindiger Böden, der Steifemodul und die undrainierte Scherfestigkeit bindiger Böden.

Wann sind Drucksondierungen nicht geeignet?

Die Anwendungsgrenzen der Drucksondierung liegen bei sehr festen und sehr dicht gelagerten Böden, Kiesschichten und Steinen im Boden, die nicht nur die Spitze beschädigen, sondern auch zu nicht tolerierbaren Auslenkungen des Gestänges führen können.

Was ist eine Rammkernsondierung?

Als Rammkernsondierung oder auch Kleinbohrverfahren genannt, werden sämtliche Bohrverfahren mit einem Bohrlochdurchmesser zwischen 30 und 80 mm bezeichnet. Sie sind nur für Baugrunduntersuchungen in Sand und feinkörnigen Böden geeignet.

Wie funktioniert eine Rammkernsondierung?

Die Probenentnahme erfolgt mit dem Schlitzentnahmegerät. Das besteht aus einem Rohr mit einem vertikalen Schlitz und einem Schuh mit scharfer Schneidekante am unteren Ende. Mit diesem Gerät werden die Proben durch Eindrücken, Schlagen oder Rammen in den Boden gewonnen.

Was sind die Vorteile einer Rammkernsondierung?

Für „kleine“ Bauvorhaben wie Wohngebäude und wenig anspruchsvolle Industriegebäude sind Rammkernsondierungen zurzeit das am meisten angewendete Erkundungsverfahren. Es ist schnell, ohne großen maschinellen Aufwand realisierbar und bringt im Regelfall hinreichend aussagekräftige Ergebnisse. Wenn größere Erkundungstiefen erforderlich sind oder der Baugrund grobkörniger Lockerboden oder Fels ist, sind andere Bohrverfahren zu wählen. Die Bodenproben aus Rammkernsondierungen sind für einfache bodenmechanische Versuche und auch für chemische Untersuchungen geeignet. Rammkernsondierungen sind damit das Regelbohrverfahren für einen Großteil der einfachen Bauvorhaben.

Was ist eine Rammsondierung?

Die Rammsondierung ist neben der Drucksondierung und der Rammkernsondierung ein weiteres Verfahren zur Baugrunduntersuchung. Die Rammsondierung ermittelt den Widerstand von Böden gegenüber der dynamischen Eindringung einer Sondenspitze.

Bei der Rammsondierung wird eine Sondenspitze mit einem Fallblock, auch Rammbär genannt, in den Boden geschlagen. Sowohl das Gewicht als auch die Fallhöhe sind genormt. Die Schläge, die für eine Eindringung von 10 cm erforderlich sind, werden gezählt und dokumentiert. Die Auf-zeichnung erfolgt fortlaufend mit der Tiefe. Die Dokumentation der benötig-ten Anzahl an Schlägen lässt am Ende der Untersuchung je nach Bodenart Rückschlüsse auf die Dichte und Tragfähigkeit des Bodens schließen. In der Praxis gebräuchlich sind je nach zu erwartendem Widerstand und den Korndurchmessern der Böden die Leichte (DPL), Mittelschwere (DPM) und die Schwere Rammsondierung (DPH).

Rammsondierungen sind nach DIN EN ISO 22476-2:2005 genormt.

Vor- und Nachteile der Rammsondierung

Die einfache Durchführung der Rammsondierung steht einer nur beschränkten Aussagekraft für wenige Bodenarten und dem Nachteil gegenüber, keine Bodenproben gewinnen zu können.

Rammsondierung bei nicht-bindigen Böden

Für nicht-bindige Böden, also Sande und Kiese kann aus der Anzahl der Schläge, die je 10 cm erforderlich sind, auf die Lagerungsdichte der Böden geschlossen werden. So ist beispielsweise ein Sand mit einer Schlagzahl von 10 bei Anwendung der leichten Rammsonde als mitteldicht zu bewer-ten, was einem guten Gründungsboden entspricht.

Rammsondierung bei bindigen Böden

Während für nicht-bindige Böden die Schlagzahlen einen guten Anhalt für die Lagerungsdichte und damit für die Tragfähigkeit der Böden geben, trifft dies für bindige Böden nur beschränkt und bei vorhandener örtlicher Erfahrung zu.