Der häufigste Fehler auf Baustellen im Raum Lippstadt ist das blinde Vertrauen auf die Walzenübergänge, ohne die tatsächlich erreichte Lagerungsdichte zu verifizieren. Die sandigen und kiesigen Böden der Lippetalaue verhalten sich unter dynamischer Last anders als die bindigen Mergelböden der südlichen Randlagen, was zu gravierenden Setzungsunterschieden führen kann, wenn der Verdichtungsgrad nicht objektiv kontrolliert wird. Eine Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren liefert den direkten Nachweis, dass der eingebaute Boden die geforderten Werte nach ZTV E-StB oder den Vorgaben des geotechnischen Berichts tatsächlich erreicht hat. Unser Labor führt diese Prüfung seit Jahren im gesamten Stadtgebiet durch und kennt die lokalen Inhomogenitäten, die in den Terrassenablagerungen entlang der Lippe und ihrer Nebenarme auftreten. Ergänzend zur direkten Dichtemessung kombinieren wir die Ergebnisse bei Bedarf mit dem Plattendruckversuch, um das Verformungsmodul der verdichteten Schicht zu bewerten und so ein vollständiges Bild der Tragfähigkeit zu erhalten.
Ein um 2 % unterschrittener Verdichtungsgrad kann in der Lippetalaue Setzungen von mehreren Zentimetern auslösen – das Sandkegelverfahren deckt dies sofort auf.
Ablauf und Umfang
Das eingesetzte Sandkegelgerät besteht aus einem Kunststoff- oder Glasbehälter mit einem genormten Metallkegel und Absperrschieber, der mit einem trockenen, rundkörnigen Einheitsquarzsand definierter Korndichte gefüllt ist. Vor Ort in Lippstadt wird die Prüfgrube mit Hammer und Meißel oder einem speziellen Handmeißelgerät sorgfältig ausgehoben, wobei das gesamte entnommene Material verlustfrei in einen dichten Kunststoffbeutel gefüllt wird. Der Kegel wird auf die ebene, mit einer Grundplatte versehene Prüfstelle aufgesetzt und der Sand fließt unter konstanter Fallhöhe in die Grube, bis der Füllvorgang stoppt. Die volumetrische Kalibrierung des Kegels und der Sanddichte erfolgt im Labor nach DIN 18125-2 bei einer Temperatur von 20 °C, bevor das Gerät auf die Baustelle geht. Die Masse des in die Grube geflossenen Sandes wird mit einer kalibrierten Waage auf 1 g genau bestimmt und daraus das Volumen der entnommenen Bodenprobe rückgerechnet. Die feuchte Dichte des Bodens wird direkt auf der Baustelle ermittelt, während die Trockendichte im Labor durch Ofentrocknung bei 105 °C bestimmt wird. Der so berechnete Verdichtungsgrad DPr wird mit dem im Proctorversuch nach DIN 18127 ermittelten Maximalwert verglichen und muss bei Erdplanien im Straßenbau typischerweise mindestens 97 % betragen.
Standortspezifische Faktoren
Die Bodenverhältnisse zwischen dem Industriegebiet am Hellinghäuser Weg und den Wohngebieten in Bad Waldliesborn zeigen die Spannbreite der Verdichtungsproblematik in Lippstadt. Während im Norden fluviatile Sande und Kiese der Lippe dominieren, die bei Wassersättigung zur Entmischung neigen und eine intensive Nachverdichtung erfordern, stehen im südlichen Stadtgebiet Geschiebemergel der Saale-Kaltzeit an, die beim Einbau stark aussteifen und ohne exakte Wassergehaltskontrolle klutig verdichten. Das Sandkegelverfahren deckt beide Fehlerbilder gleichermaßen auf: die zu geringe Dichte in schlecht verdichteten rolligen Schichten ebenso wie die scheinbare Verdichtung in zu trocken eingebautem bindigem Material, das später unter Wasserzutritt kollabiert. Wird die Felddichtebestimmung nicht oder nur unzureichend durchgeführt, drohen differenzielle Setzungen, die bei einer Halle mit 20 m Stützenraster schnell zu Rissen in der Bodenplatte und Funktionsverlust von Regalbediengeräten führen können.
Gängige Fragen
Was kostet eine Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Lippstadt?
Die Kosten pro Einzelprüfung liegen im Raum Lippstadt je nach Anfahrt und Anzahl der Prüfpunkte zwischen €110 und €140 netto. Bei mehreren Prüfpunkten auf derselben Baustelle reduzieren sich die Kosten pro Punkt, da der Kalibrieraufwand und die Anfahrtskosten nur einmal anfallen.
Wie lange dauert die Prüfung und wann liegen die Ergebnisse vor?
Die Entnahme und Volumenbestimmung vor Ort dauert etwa 15 bis 20 Minuten pro Prüfpunkt. Die feuchte Dichte wird sofort auf der Baustelle bestimmt, die Trockendichte nach Ofentrocknung im Labor liegt in der Regel am Folgetag vor. Das vollständige Prüfprotokoll mit Verdichtungsgrad und Vergleich zum Proctorversuch erhalten Sie innerhalb von 48 Stunden.
Kann das Sandkegelverfahren auch bei grobkörnigen Böden mit Steinen über 31,5 mm eingesetzt werden?
Nein, das Verfahren ist nach DIN 18125-2 auf Böden mit einem Größtkorn bis 31,5 mm begrenzt. Bei gröberen Materialien wie Schottertragschichten oder grobem Gleisschotter muss das Volumen durch ein Ersatzverfahren, zum Beispiel mit einer Flüssigkeitsverdrängungsmethode oder großvolumigen Kalibriergeräten, bestimmt werden. Wir beraten Sie vorab, welches Verfahren für Ihr Material geeignet ist.
