Solide Grundlagen. Solide Entscheidungen.
MEHR ERFAHRENIn-Situ-Prüfungen in der Geotechnik umfassen alle Feldversuche, die direkt auf der Baustelle durchgeführt werden, um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des anstehenden Bodens oder Felses zu bestimmen. In Neuss, einer Stadt mit dynamischer städtebaulicher Entwicklung und bedeutenden Infrastrukturprojekten, sind diese Untersuchungen unverzichtbar. Sie liefern im Gegensatz zu Laborversuchen Ergebnisse unter den tatsächlichen Spannungs- und Lagerungsbedingungen. Nur so lassen sich die wahren Tragfähigkeits- und Verformungseigenschaften des Untergrunds zuverlässig beurteilen und eine sichere sowie wirtschaftliche Gründung von Bauwerken gewährleisten.
Die geologischen Verhältnisse in Neuss sind maßgeblich durch die Lage in der Niederrheinischen Bucht geprägt. Der Untergrund wird von mächtigen quartären Lockergesteinen dominiert, die der Rhein in den letzten Jahrtausenden abgelagert hat. Charakteristisch sind wechsellagernde Schichten aus sandigen und kiesigen Terrassenablagerungen, die örtlich von bindigen, schluffigen Auelehmen überdeckt werden. Diese heterogene Schichtung stellt besondere Anforderungen an die Baugrunderkundung. So können beispielsweise die Tragfähigkeit in den Kiesen hoch, in eingeschalteten Tonlinsen jedoch deutlich reduziert sein. Genaue Kenntnisse über Verdichtungsgrad und Durchlässigkeit dieser Schichten sind daher essentiell.
Die Durchführung und Auswertung dieser Feldversuche unterliegt in Deutschland strengen technischen Regelwerken. Maßgebend sind die Normen des DIN, insbesondere die Reihe DIN 18134 für den Plattendruckversuch (PLT) zur Bestimmung des Verformungsmoduls, sowie die DIN 18125-1 für die Dichtebestimmung. Für Wasserdurchlässigkeitsversuche im Feld werden häufig die Empfehlungen des Arbeitskreises 'Versuchstechnik Fels' der DGGT herangezogen, die Verfahren wie den Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) standardisieren. Ergänzend sind die Vorgaben der Eurocodes, insbesondere des EC 7, für die geotechnische Erkundung und Kategorisierung des Baugrunds bindend. Die Einhaltung dieser Normen ist Voraussetzung für standsichere und genehmigungsfähige Bauvorhaben.
Die Bandbreite der Projekte in Neuss, die In-Situ-Prüfungen erfordern, ist groß. Sie reicht vom klassischen Wohnungs- und Gewerbebau über die Errichtung von Logistikzentren im Hafengebiet bis hin zu komplexen Infrastrukturmaßnahmen wie dem Straßen- und Kanalbau. Vor der Gründung eines Einfamilienhauses auf einer verfüllten Kiesgrube ist eine Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) ebenso obligatorisch wie Lastplattendruckversuche zur Qualitätssicherung von Tragschichten im Verkehrswegebau. Auch bei der Sanierung von Altlasten oder der Planung von Versickerungsanlagen sind Feldversuche zur Bestimmung der Durchlässigkeit unerlässlich, um eine kontaminierte Grundwasserströmung oder eine unzureichende Versickerungsleistung auszuschließen.
Der entscheidende Vorteil liegt in der Untersuchung des Bodens in seinem natürlichen, ungestörten Spannungs- und Lagerungszustand. Probennahme, Transport und Einbau im Labor können das Gefüge verändern und Porenwasserüberdrücke abbauen. Feldversuche erfassen daher die tatsächlichen Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften des Untergrunds wirklichkeitsnäher und sind für die Bemessung oft repräsentativer.
Für die Qualitätssicherung von Tragschichten im Erd-, Straßen- und Kanalbau ist der statische Plattendruckversuch nach DIN 18134 die zentrale Prüfmethode. Er ermittelt den dynamischen und statischen Verformungsmodul der verdichteten Schicht und weist direkt auf der Baustelle nach, ob die geforderte Tragfähigkeit und Verdichtung erreicht wurde.
In Deutschland sind vor allem die DIN-Normen bindend, z.B. DIN 18134 für den Plattendruckversuch und DIN 18125-1 für die Dichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren. Für Durchlässigkeitsversuche werden die Empfehlungen der DGGT angewandt. Übergeordnet regelt der Eurocode 7 (DIN EN 1997) die geotechnische Erkundung und legt die Anforderungen an die Zuverlässigkeit der gewonnenen Kennwerte fest.
Die Kenntnis der typischen wechsellagernden Sande, Kiese und Auelehme der Niederrheinischen Bucht ist entscheidend, um die richtige Prüfmethode und die korrekte Versuchstiefe festzulegen. Eine starre Bohrlochsohle im Kies erfordert einen anderen Versuchsaufbau als ein weicher Auelehm. Nur so können repräsentative und verwertbare Ergebnisse für die heterogenen Schichten erzielt werden.