Halle
Halle, Germany

CPT-Sondierung in Halle: Bodenkennwerte direkt aus dem Sondierdruck

Projektunterlagen ohne zerstörungsfreie Drucksondierung einzureichen ist im halleschen Baugrund ein vermeidbarer Fehler. Gerade in den quartären Auelehmen der Saale-Niederung, die über dem Festgestein des Halleschen Porphyrkomplexes lagern, liefern Rammkernsondierungen allein kein vollständiges Bild. Eine CPT-Sondierung nach DIN EN ISO 22476-1 erfasst Spitzendruck qc, Mantelreibung fs und bei Bedarf den Porenwasserdruck u in einem kontinuierlichen Messprofil – ohne Probenausbau, ohne Bohrgutverlust. Wer auf diesem Untergrund eine Flachgründung oder ein Verkehrsbauwerk plant, braucht den Scherfestigkeitsverlauf, nicht nur Schichtenverzeichnisse. In Kombination mit einer SPT-Bohrung lassen sich die gewonnenen Kennwerte zusätzlich an gestörten Proben kalibrieren, falls die Tragwerksplanung konservative Setzungsberechnungen verlangt.

Ein Meter CPT-Profil ersetzt drei Meter Interpretation – wenn die Dissipation des Porenwasserdrucks in die Setzungsberechnung eingeht.

Arbeitsumfang in Halle

Die quartäre Schichtenfolge unter Halle beginnt oft mit 2 bis 5 Meter mächtigen Auelehmen und Beckenschluffen, die eine ungleichmäßige Konsolidierung aufweisen – ein Erbe der periglazialen Lössumlagerung. Darunter folgen sandig-kiesige Saaleterrassen, deren Lagerungsdichte mit zunehmender Tiefe stark schwankt. Der CPT-Versuch misst den Spitzendruck direkt im Porengefüge und reagiert sofort auf Dichtewechsel, die einer schweren Rammsonde entgehen. Die Messung der Porenwasserdruck-Dissipation während des Sondierstopps erlaubt zudem eine realitätsnahe Abschätzung des Konsolidierungsbeiwerts cv. In der halleschen Innenstadt, wo der Grundwasserspiegel saalebeeinflusst pendelt und die Bebauung bis an die Parzellengrenze reicht, ist dieses zerstörungsarme Verfahren platzsparend und erschütterungsarm. Das Messintervall von 1-2 cm erzeugt ein quasi-kontinuierliches Tiefenprofil, das sich direkt in numerische FE-Modelle importieren lässt, ohne dass der Baugrundgutachter zwischen dünnen Schichten interpolieren muss.
CPT-Sondierung in Halle: Bodenkennwerte direkt aus dem Sondierdruck
CPT-Sondierung in Halle: Bodenkennwerte direkt aus dem Sondierdruck
ParameterTypischer Wert
Spitzendruck qc0–50 MPa (Messbereich)
Mantelreibung fs0–1 MPa (Standard)
Reibungsverhältnis Rffs/qc × 100 [%]
Porenwasserdruck u0–2 MPa (optional)
Sondiergeschwindigkeit20 mm/s ± 5 mm/s
Messintervall10–20 mm
Max. Sondiertiefebis 30 m (geräteabhängig)
Kegelquerschnitt10 cm² (Standard)

Kritische Bodenfaktoren in Halle

Ein sechsgeschossiges Wohn- und Geschäftshaus am Riebeckplatz wurde auf scheinbar tragfähigen Sand-Kies-Wechsellagen geplant. Das Baugrundgutachten stützte sich auf drei Rammkernbohrungen mit SPT-Werten, die eine mitteldichte Lagerung auswiesen. Bei der späteren CPT-Nachkartierung zeigte sich auf −7,20 m ein nur 40 cm mächtiger, weicher Seetonhorizont mit einem Spitzendruck unter 0,6 MPa – eingeschaltet zwischen zwei Kiesbänken, die ihn in den gestörten Bohrproben vollständig maskiert hatten. Unter der asymmetrischen Gebäudelast hätte dieser Horizont differenzielle Setzungen von über 3 cm erzeugt. Die CPT-Dissipationsmessung ergab zudem einen cv-Wert unter 1×10⁻⁷ m²/s, also eine extrem langsame Konsolidierung. Die Umplanung auf eine kombinierte Pfahl-Platten-Gründung, abgestimmt mit der Pfahlgründung, vermied damit eine genehmigungsrelevante Setzungsdifferenz. Ohne CPT wäre der weiche Horizont erst beim Aushub aufgefallen – zu spät für wirtschaftliche Korrekturen.

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Anwendbare Normen: DIN EN ISO 22476-1: Geotechnische Erkundung – Drucksondierung, DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, Eurocode 7 (DIN EN 1997-2): Erkundung des Baugrunds

Unsere Leistungen

Unsere CPT-Leistungen in Halle decken die gesamte Messkette ab, vom Sondiergerät bis zum geotechnischen Bericht:

CPT-Sondierung mit Porenwasserdruck

Elektrische Drucksonde mit 10 cm² Querschnitt, Messung von qc, fs und u in einem Zug. Dissipationstests bei vorab festgelegten Tiefen, Auswertung nach DIN EN ISO 22476-1, Bericht mit Bodenklassifikationsdiagramm nach Robertson.

CPT-Kampagne für Flächengründungen

Rasterförmige Sondierung auf Großgrundstücken, Ermittlung der Lagerungsdichte- und Steifigkeitsverteilung für die FE-Modellierung. Integrierte Ableitung der äquivalenten undränierte Scherfestigkeit su für Setzungsberechnungen nach EC7.

Häufig gestellte Fragen

Welche Bodenarten lassen sich mit der CPT-Sondierung in Halle sicher identifizieren?

Die elektrische Drucksondierung trennt über das Reibungsverhältnis Rf und den normierten Spitzendruck bindige von nichtbindigen Böden sowie organische von mineralischen Schichten. In den halleschen Auelehmen und Saalekiesen liefert die Robertson-Klassifikation (1986, aktualisiert 2010) eine treffsichere Ansprache von Torf, Schluff, Sand und Kies. Dünne Tonlinsen ab 3 cm Mächtigkeit sind im qc-Verlauf erkennbar, auch wenn sie in gestörten Rammkernproben verloren gehen.

Kann die CPT-Sondierung eine Rammkernsondierung nach DIN EN ISO 22476-2 ersetzen?

Teilweise. Die CPT liefert ein lückenloses Steifigkeits- und Festigkeitsprofil ohne Probenausbau, jedoch keine Bodenprobe für Laborversuche. Für die Bestimmung von Korngrößenverteilung, Wassergehalt oder Plastizität bleiben Aufschlussbohrungen unverzichtbar. Die wirtschaftlichste Strategie für ein Baugrundgutachten in Halle ist eine CPT-Hauptkampagne, ergänzt durch wenige gezielte Kernbohrungen in Schichtwechseln.

Wie tief kann eine CPT-Sondierung im Stadtgebiet von Halle realistisch abgeteuft werden?

Die erreichbare Tiefe hängt vom Untergrundwiderstand und der Geräteleistung ab. In den sandig-kiesigen Saaleterrassen unterhalb der Auelehme erreichen wir mit einem 20-Tonnen-Raupenfahrzeug typischerweise 15 bis 22 Meter, bevor der Mantelwiderstand zu stark ansteigt. Bei rolligem, dicht gelagertem Material begrenzt oft die zulässige Schubkraft der Hydraulik von 200 kN die Endteufe, nicht der Messbereich der Spitze.

Was kostet eine CPT-Sondierung in Halle inklusive Bericht?

Für eine Standard-CPT-Sondierung bis 15 Meter Tiefe mit qc- und fs-Messung sowie einem Dissipationstest nach DIN EN ISO 22476-1 liegen die Kosten zwischen €150 und €210 pro Sondierpunkt, abhängig von der Zugänglichkeit des Geländes und der Anzahl der Sondierungen pro Kampagne. Der geotechnische Bericht mit Robertson-Diagramm und Setzungsabschätzung ist darin enthalten. Porenwasserdruckaufnehmer und zusätzliche Dissipationsstopps werden separat berechnet.

Welche Vorteile hat die CPT-Dissipationsmessung für die Setzungsberechnung in den Auelehmen der Saale?

Die Dissipation des Porenwasserdrucks nach Sondierstopp liefert eine In-situ-Messung des Konsolidierungsbeiwerts cv, ohne die langen Wartezeiten eines Labor-Oedometerversuchs. In den schluffigen Auelehmen Halles, die oft eine ausgeprägte Vorbelastung durch Grundwasserschwankungen aufweisen, ist das gemessene cv häufig 2- bis 4-mal höher als der Laborwert an gestörter Probe. Der Ansatz des Feld-cv verkürzt die rechnerische Konsolidierungsdauer und vermeidet überdimensionierte Entwässerungsmaßnahmen.

Abdeckung in Halle