Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Ludwigshafen

Die Rheinterrassen und der hohe Grundwasserstand im Oberrheingraben prägen die Baupraxis in Ludwigshafen stärker, als mancher Planer anfangs annimmt. Wer hier verdichtet, kämpft gegen wechselnde Tragschichten aus quartären Kiesen und Sanden, die unterhalb von drei Metern oft von schluffigen Beckensedimenten abgelöst werden. Eine unzureichende Verdichtung fällt in diesem Schichtenaufbau nicht sofort auf – aber sie rächt sich, sobald Setzungen eintreten oder der Grundwasserpegel nach Starkregen ansteigt, was in der Rheinebene zwischen Mannheim und Ludwigshafen praktisch jedes Frühjahr passiert. Genau deshalb setzen wir die Felddichtebestimmung nach dem Sandkegelverfahren so früh wie möglich in der Bauphase ein, denn nur ein direkter Nachweis am eingebauten Material liefert belastbare Werte für den weiteren Bauablauf. Für Baugruben, in denen später eine Bodenplatte aufgebracht wird, ist diese Kontrolle unverzichtbar, weil spätere Nachbesserungen unter bewehrtem Beton extrem aufwendig sind.

Ein Proctorversuch aus dem Labor nützt wenig, wenn der Wassergehalt des eingebauten Materials auf der Baustelle völlig abweicht – genau das sehen wir in der Rheinebene regelmäßig.

Vorgehen und Leistungsumfang

In unserer langjährigen Praxis in Ludwigshafen beobachten wir, dass die Feuchte des eingebauten Materials oft die größere Herausforderung darstellt als die Korngrößenverteilung selbst. Die Rheinkiese aus den ortsnahen Kiessandgruben – etwa aus dem Raum Altrip oder Waldsee – kommen mit stark schwankendem Wassergehalt auf die Baustelle, und bei natürlichem Wassergehalt oberhalb des optimalen Wertes gaukelt die Walze eine Verdichtung vor, die nach Austrocknung verschwindet. Das Sandkegelverfahren nach DIN 18125-2 erfasst genau diese Realität: Wir entnehmen eine ungestörte Probe aus der verdichteten Lage, bestimmen Trockendichte und Wassergehalt und vergleichen mit der Proctorkurve, die zuvor im Labor an derselben Materialcharge ermittelt wurde – bei grobkörnigen Böden mit Überkornanteil bis 63 mm korrigieren wir den Proctorwert nach dem Abtrennverfahren. In Kombination mit einer Korngrößenanalyse lässt sich so klären, ob das angelieferte Material überhaupt die geforderte Verdichtung erreichen kann oder ob eine Nachbehandlung der Kornabstufung nötig wird.

Örtliche Baugrundfaktoren

Die ZTV E-StB 17 fordert für Planien und Dämme im Straßenbau Verdichtungsgrade DPr von mindestens 97 bis 100 Prozent – Werte, die in den Auelehmen und Hochflutsedimenten der Rheinniederung bei Ludwigshafen ohne kontrollierten Einbau kaum erreichbar sind. Das größte Risiko liegt im Schichtenwechsel: Oben liegen tragfähige Kiessande, darunter folgen setzungsempfindliche Schluffe mit organischen Anteilen aus altem Rheinverlauf. Eine Dichteprüfung ausschließlich an der Oberfläche erfasst diese Inhomogenität nicht. Wird auf solchen Böden eine Stützmauer oder ein Gründungspolster errichtet, können differenzielle Setzungen auftreten, die Risse im Bauwerk verursachen. Für Ludwigshafen kommt hinzu, dass das Gelände fast flächendeckend im Einflussbereich von Hochwasser liegt; ein unzureichend verdichteter Dammkörper wird bei Sättigung instabil, weil die Kapillarkohäsion im teilgesättigten Zustand wegfällt und die effektive Spannung abnimmt.

Technische Daten

Parameter	Typischer Wert
Verfahren	Sandkegelverfahren nach DIN 18125-2
Einsatzbereich	Grob- und gemischtkörnige Böden, max. Korngröße 63 mm
Prüftiefe	Bis 30 cm unter Planum, lagenweise Abnahme möglich
Messgröße	Trockendichte ρd, Wassergehalt w, Verdichtungsgrad DPr
Kalibrierung	Vor-Ort-Kalibrierung des Sandkegelgerätes mit Normsand 0,2–0,6 mm
Vergleichswert	Einfacher Proctorversuch nach DIN 18127
Prüfraster	1 Prüfung je 250 m² bzw. je 3 Lagen bei Dämmen

Zugehörige Fachleistungen

Felddichtebestimmung mit Proctorversuch

Kombinierte Prüfung vor Ort und im Labor: Wir führen den einfachen Proctorversuch nach DIN 18127 an Rückstellproben durch und bestimmen die Dichte im Feld mit dem kalibrierten Sandkegelgerät – inklusive Protokoll mit Verdichtungsgrad und Wassergehaltsvergleich.

Prüfung bei schwierigen Bodenverhältnissen

Für grobkörnige Böden mit Steinen über 63 mm oder stark wechselnde Schichten in der Rheinebene bieten wir alternative Verfahren wie den Plattendruckversuch oder die ergänzende Dichtebestimmung mit Ersatzverfahren an – abgestimmt auf die Einbausituation vor Ort.

Häufige Fragen

Was kostet eine Felddichtebestimmung mit dem Sandkegelverfahren in Ludwigshafen?

Für eine einzelne Prüfung inklusive Proctorversuch und Anfahrt im Stadtgebiet Ludwigshafen liegen die Kosten zwischen 110 und 120 Euro. Der Preis variiert je nach Anzahl der Prüfpunkte pro Baustellentag und der Entfernung vom Labor.

Wie lange dauert die Auswertung vor Ort?

Die Probenentnahme mit dem Sandkegelgerät dauert etwa 15 Minuten pro Prüfpunkt. Das Ergebnis für die Trockendichte liegt nach Trocknung der Probe im Labor vor, in der Regel am nächsten Werktag. Bei dringenden Baustellen in Ludwigshafen bieten wir eine Expressauswertung innerhalb von vier Stunden an.

Bei welchen Bodenarten ist das Sandkegelverfahren in Ludwigshafen einsetzbar?

Das Verfahren eignet sich für grobkörnige und gemischtkörnige Böden mit einer maximalen Korngröße von 63 mm, typisch für die Rheinkiese und Kiessande in Ludwigshafen. Bei bindigen Böden mit hohem Tonanteil, die in der Rheinebene seltener vorkommen, weichen wir auf andere Verfahren aus, weil die Grubenwandung nicht ausreichend standsicher bleibt.

Muss der Proctorversuch für jede Materialcharge wiederholt werden?

Ja, nach DIN 18127 ist der Proctorversuch an einer repräsentativen Probe der einzubauenden Charge durchzuführen. Wenn sich die Materialherkunft ändert – etwa bei Wechsel der Kiessandgrube zwischen Altrip und Mutterstadt – oder die Korngrößenverteilung sichtbar abweicht, wiederholen wir den Versuch, weil die Proctorkurve materialspezifisch ist.