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Wurzburg, Germany

Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Würzburg

Der Würzburger Untergrund wird vom Oberen Muschelkalk und den tonig-mergeligen Schichten des Gipskeupers dominiert. Auf einer Höhe von 177 Metern über NN, wo die Weinberge in die Tallagen übergehen, treffen wir häufig auf heterogene Auffüllungen und verwitterte Felszonen. Die Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren nach DIN 18125-2 ist hier das Mittel der Wahl, wenn der Verdichtungsgrad einer Schicht direkt auf der Baustelle nachzuweisen ist. Anders als bei Laborversuchen misst das Sandkegelverfahren die Dichte genau dort, wo die Walze gearbeitet hat – im Planum, in der Tragschicht oder hinter einem Widerlager. In Würzburg setzen wir dieses Verfahren regelmäßig ein, bevor die nächste Lage aufgebracht wird. Besonders in den Hanglagen der Mainfränkischen Platten, wo Erosionsrinnen alte Strukturen durchziehen, liefert der Sandkegel verlässliche Werte für die Abnahme. Kombiniert mit einer Korngrößenanalyse lässt sich sofort beurteilen, ob der eingebaute Boden die Anforderungen des Erdbauvertrags erfüllt.

Ein Sandkegelversuch misst den Verdichtungserfolg genau dort, wo er zählt: direkt im eingebauten Boden der Schicht, nicht im Labor an einer gestörten Probe.

Angewandte Methodik in Wurzburg

Mit rund 130.000 Einwohnern verdichtet sich Würzburg zunehmend nach innen. Baugruben rücken näher an Bestandsbauten, und der anstehende Verwitterungslehm des Keupers reagiert empfindlich auf Feuchteänderungen. Die Felddichtebestimmung mit dem Sandkegel liefert in diesem urbanen Umfeld den direkten Nachweis, dass Hinterfüllungen und Leitungsgräben standsicher verdichtet sind. Wir kalibrieren den Sand vor jeder Messreihe – sein spezifisches Gewicht muss konstant sein, sonst wird die Dichteberechnung ungenau. Der Trichter und die Grundplatte werden plan auf die vorbereitete Fläche gesetzt, der Aushub erfolgt sorgfältig durch eine zylindrische Öffnung. Das entnommene Material wiegen wir sofort auf 1 Gramm genau, um Feuchteverluste zu vermeiden. Bei grobkörnigen Böden mit Anteilen über 31,5 mm wechseln wir auf das Plattendruckversuch, weil der Sandkegel dort an seine Grenzen stößt. In den quartären Mainablagerungen der Tallage hingegen ist das Verfahren ideal, denn die sandigen Kiese lassen sich sauber auskoffern, ohne dass die Wandung nachbricht.
Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Würzburg
Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Würzburg
ParameterTypischer Wert
VerfahrensnormDIN 18125-2
Messbereich KorngrößeBis 31,5 mm Größtkorn
PrüftiefeCa. 15 bis 20 cm unter Planum
KalibriersandNormsand, trocken, rieselfähig
Wägegenauigkeit±1 g für Aushubmaterial
AnwendungsbereichTragschichten, Hinterfüllungen, Gräben
DokumentationPrüfbericht mit Dichte und Verdichtungsgrad DPr

Demonstration video

Lokale geotechnische Bedingungen in Wurzburg

In Würzburg sehen wir immer wieder, dass die Verdichtung am Rand von Baugruben unterschätzt wird – genau dort, wo später Leitungen oder Fundamente auflagern. Eine nicht nachgewiesene Lagerungsdichte im Bereich der Frostschürze führt im Muschelkalkverwitterungsboden schnell zu Setzungen, sobald Stauwasser die Steifigkeit herabsetzt. Das Problem: Optisch wirkt die Fläche oft dicht, aber der Sandkegelversuch zeigt einen DPr von unter 97 Prozent. Dann ist Nachverdichten Pflicht. Wird das übergangen, addieren sich die Setzungsbeträge über mehrere Lagen und das Bauwerk reagiert mit Rissen im aufgehenden Mauerwerk. Die ZTV E-StB 17 fordert für Tragschichten klare Verdichtungsgrade – der Sandkegel ist eines der wenigen direkten Verfahren, das diese Anforderung zerstörungsfrei prüft. Ein weiterer kritischer Punkt sind Witterungseinflüsse: In den würzburgischen Übergangsjahreszeiten mit Starkregen weicht der Oberboden auf, und die Dichtemessung wird unbrauchbar, wenn der Sand feucht wird und nicht mehr gleichmäßig rieselt.

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Anwendbare Normen: DIN 18125-2:2020-11, ZTV E-StB 17, DIN EN 1997-2 (Eurocode 7)

Unsere Leistungen

Unser Prüfteam führt die Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Würzburg und der Region Mainfranken durch. Die Leistungen sind auf die lokalen geologischen Bedingungen abgestimmt:

Dichteprüfung Erdplanum und Tragschichten

Einzel- und Reihenmessungen auf dem Planum von Verkehrswegen, Hallenböden und Stellflächen. Bestimmung der Trockendichte und des Verdichtungsgrades DPr direkt nach dem Einbau.

Kontrollprüfung an Leitungsgräben und Hinterfüllungen

Verdichtungsnachweis in beengten Lagen hinter Stützwänden, an Brückenwiderlagern und in Versorgungsgräben. Besonders wichtig in den bindigen Keuperböden Würzburgs, die zur Klumpenbildung neigen.

Kalibrierung und Verfahrensberatung

Regelmäßige Überprüfung des Sandkegelgeräts auf Volumenkonstanz. Beratung zum korrekten Einsatz bei wechselnden Bodenarten, von quartären Mainkiesen bis zu residualem Verwitterungslehm.

Häufige Fragen

Was kostet eine Felddichtebestimmung mit dem Sandkegel in Würzburg?

Für eine Dichtemessung mit dem Sandkegelverfahren in Würzburg liegen die Kosten je nach Anzahl der Prüfpunkte und Anfahrtsweg zwischen 110 und 140 Euro netto pro Messung. Bei größeren Prüflosen ab 20 Messungen reduzieren sich die Einzelkosten entsprechend. Wir erstellen vorab ein transparentes Angebot, das die komplette Prüfleistung inklusive Dokumentation abdeckt.

Welche Norm gilt für das Sandkegelverfahren in Deutschland?

Die maßgebende Norm ist die DIN 18125-2:2020-11 «Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung der Dichte des Bodens – Teil 2: Feldversuche». Sie legt den Versuchsablauf, die erforderliche Genauigkeit der Waage und die Berechnung des Verdichtungsgrades DPr fest. Ergänzend gelten die Anforderungen der ZTV E-StB 17 für den Erd- und Straßenbau.

Bei welchen Böden stößt der Sandkegelversuch an seine Grenzen?

Das Verfahren ist für Böden mit einem Größtkorn bis 31,5 mm genormt. Bei gröberen Schüttungen, etwa grobem Schotter mit Überkorn, wird der Aushub ungleichmäßig und der Sand verkeilt sich in den Hohlräumen. In solchen Fällen weichen wir auf den Plattendruckversuch nach DIN 18134 aus, der den Verformungsmodul unabhängig von der Einzelkorngröße bestimmt.

Wie lange dauert eine Sandkegelmessung vor Ort?

Eine Einzelmessung nimmt auf der Baustelle etwa 20 bis 30 Minuten in Anspruch, von der Planumsvorbereitung bis zum Auswiegen der entnommenen Bodenprobe. Wenn mehrere Punkte auf einem Baufeld geprüft werden, reduziert sich die reine Messzeit pro Punkt, da Rüst- und Kalibrierzeiten nur einmal anfallen. Den Prüfbericht erhalten Sie in der Regel noch am selben Tag.

Warum ist die Felddichtebestimmung in den Keuperböden Würzburgs so wichtig?

Die tonig-mergeligen Keuperschichten neigen bei Wasserzutritt zum Aufweichen und verlieren rapide an Tragfähigkeit. Ein unzureichender Verdichtungsgrad führt hier zu ungleichmäßigen Setzungen, die später teure Schäden an Verkehrsflächen und Bauwerken verursachen. Der Sandkegel liefert den objektiven Nachweis, dass die geforderte Lagerungsdichte erreicht wurde, bevor die nächste Lage oder der Belag aufgebracht wird. Mehr Info.

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