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MEHR ERFAHREN →In-Situ-Prüfungen bilden das Rückgrat einer jeden verlässlichen Baugrundbeurteilung in Ludwigshafen. Anders als Laborversuche an gestörten Proben erfassen diese Felduntersuchungen den Boden in seinem natürlichen, ungestörten Zustand direkt vor Ort. In einer Stadt, die nicht nur dicht besiedelt ist, sondern auch eine lange Industriegeschichte und eine komplexe Rheinufer-Geologie aufweist, sind punktgenaue Kennwerte unverzichtbar. Ob für den Hochwasserschutz, die Nachverdichtung innerstädtischer Brachen oder die Gründung von Chemieanlagen – die präzise Ermittlung von Lagerungsdichte, Durchlässigkeit und Tragfähigkeit entscheidet über die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit eines Projekts.
Die geologischen Bedingungen in Ludwigshafen sind maßgeblich durch den Oberrheingraben geprägt. Unter einer oft mehrere Meter mächtigen Auffüllungsschicht aus der Nachkriegszeit und industriellen Vornutzungen folgen quartäre Kiese und Sande der Rheinaue, die den Hauptgrundwasserleiter bilden. Diese Terrassenablagerungen sind zwar generell tragfähig, jedoch in ihrer Dichte und Zusammensetzung sehr heterogen. Darunter stehen tertiäre Tone und Schluffe des Rupelton an, die als Grundwasserstauer wirken. In-situ-Prüfungen sind hier essenziell, um die komplizierten Wechsellagerungen zu charakterisieren und die Interaktion zwischen Bauwerk und Grundwasser präzise zu modellieren, insbesondere im Hinblick auf die in Ludwigshafen allgegenwärtige Grundwasserproblematik.
Die Durchführung und Auswertung von In-Situ-Prüfungen in Deutschland ist streng normativ geregelt, um einheitliche Qualitätsstandards zu gewährleisten. Zentral sind hier die DIN EN ISO 22476-Reihe für Drucksondierungen und die DIN EN ISO 22282 für Wasserdurchlässigkeitsversuche. Speziell für die direkte Bestimmung der Lagerungsdichte im Feld ist die Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) nach DIN 18125-2 das Mittel der Wahl, um den Verdichtungserfolg von künstlichen Auffüllungen oder Tragschichten nachzuweisen. Für die Ermittlung der Gebirgsdurchlässigkeit im klüftigen Fels oder stark durchlässigen Kies ist der Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) gemäß DIN EN ISO 22282-3 bzw. 22282-4 das etablierte Verfahren, das in den tieferen Grundwasserleitern Ludwigshafens unerlässlich ist.
Das Spektrum der Bauprojekte, die zwingend auf belastbare In-Situ-Ergebnisse angewiesen sind, ist in Ludwigshafen besonders breit. Es reicht vom klassischen Hochbau auf ehemaligen Industriearealen, bei denen die Qualität der Auffüllungen mittels Felddichtebestimmung nachzuweisen ist, über den Tiefbau für Kanäle und Versorgungsleitungen im Grundwasser bis hin zu großflächigen Infrastrukturmaßnahmen wie der Sanierung der Hochstraße Süd. Ein zentrales Thema ist zudem die hydrogeologische Erkundung für Versickerungsanlagen oder Grundwasserhaltungen, wo der Felddurchlässigkeitsversuch die entscheidenden Parameter für die Dimensionierung liefert. Auch der Dammbau entlang des Rheins, ein kritisches Element des Hochwasserschutzes, erfordert eine lückenlose Qualitätskontrolle der eingebauten, verdichteten Böden.
Der Hauptvorteil liegt in der Untersuchung des Bodens in seinem natürlichen Spannungs- und Lagerungszustand. Laborversuche benötigen Proben, die selbst bei größter Sorgfalt entnommen werden müssen und dabei ihre Struktur und Wassersättigung verändern können. In-Situ-Prüfungen vermeiden diese Störung und liefern repräsentative Kennwerte für das gesamte Bodenvolumen, was in heterogenen Böden wie in Ludwigshafen entscheidend ist.
Für künstliche Auffüllungen und Tragschichten ist die Bestimmung der Lagerungsdichte mittels des Sandkegelverfahrens nach DIN 18125-2 die gängigste Methode. Sie dient dem direkten Nachweis des erreichten Verdichtungsgrads. Je nach Anforderung können ergänzend leichte Rammsondierungen oder dynamische Plattendruckversuche eingesetzt werden, um die Tragfähigkeit flächendeckend zu kontrollieren.
Die quartären Kiese und Sande der Rheinebene sind hochdurchlässig und der Hauptgrundwasserleiter. Jeder Tiefbau-Eingriff erfordert eine Wasserhaltung, deren Dimensionierung präzise Durchlässigkeitsbeiwerte (kf-Werte) voraussetzt. Laborversuche an gestörten Proben liefern hier keine verlässlichen Werte. Nur In-Situ-Versuche wie der Lefranc- oder Lugeon-Test erfassen das tatsächliche hydraulische Verhalten des Gebirges.
Die Dauer ist stark verfahrens- und bodenabhängig. Eine Felddichtebestimmung kann in wenigen Minuten durchgeführt sein, während ein komplexer Lugeon-Test im Fels mehrere Stunden in Anspruch nehmen kann. Der Aufwand bemisst sich nach der erforderlichen Tiefe, der Anzahl der Prüfpunkte und dem logistischen Aufwand für die Bohransatzpunkte. Eine detaillierte Planung ist daher unerlässlich.