Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.
MEHR ERFAHREN →Die Kategorie Labor im Bereich Geotechnik umfasst sämtliche bodenmechanischen und bodenphysikalischen Untersuchungen, die zur Beurteilung der Tragfähigkeit, Verformbarkeit und Durchlässigkeit von Böden erforderlich sind. In Bielefeld, einer Stadt mit heterogener geologischer Struktur und einer Mischung aus historischer Bausubstanz und modernen Infrastrukturprojekten, sind diese Laboranalysen unverzichtbar. Sie liefern die notwendigen Kennwerte für die Bemessung von Gründungen, die Standsicherheit von Böschungen und die Beurteilung von Baugrundrisiken. Von der einfachen Klassifizierung bis hin zu komplexen Verformungsversuchen wird im Labor die Grundlage für wirtschaftliche und sichere Bauvorhaben geschaffen, sei es im Hochbau, Tiefbau oder bei der Sanierung von Altlasten.
Die geologischen Bedingungen in Bielefeld sind durch die Lage am Nordrand des Teutoburger Waldes geprägt. Hier treffen Festgesteine des Mesozoikums, insbesondere Ton- und Sandsteine, auf mächtige quartäre Lockergesteinsauflagen. Diese bestehen aus Geschiebelehmen, Löss und fluviatilen Sanden der Ravensberger Mulde. Diese Vielfalt führt zu stark wechselnden Baugrundverhältnissen auf engstem Raum. Residualböden, die aus der Verwitterung des anstehenden Festgesteins hervorgegangen sind, stellen dabei eine besondere Herausforderung dar. Ihre Eigenschaften lassen sich ohne eine gezielte Charakterisierung von Residualböden kaum vorhersagen, was die Bedeutung standortspezifischer Laborversuche unterstreicht.
Sämtliche Laboruntersuchungen in Deutschland müssen den strengen Vorgaben der DIN-Normenreihen, insbesondere der DIN EN ISO 17892 für geotechnische Erkundung und Untersuchung, sowie den ergänzenden nationalen Normen wie der DIN 18196 für die Bodenklassifikation entsprechen. Für die Durchführung von Versuchen wie dem Proctor-Versuch (Normal oder Modifiziert) zur Bestimmung der Verdichtbarkeit sind die Vorgaben der DIN 18127 maßgebend. Auch die Bestimmung der Atterberg-Grenzen nach DIN EN ISO 17892-12 zur Beurteilung bindiger Böden ist ein standardisierter Prozess, der die Vergleichbarkeit und Qualität der Ergebnisse sicherstellt. Diese Normen gewährleisten, dass die im Labor ermittelten Kennwerte als verlässliche Basis für statische Berechnungen und Standsicherheitsnachweise dienen.
Die Anlässe für eine bodenmechanische Untersuchung im Labor sind vielfältig und decken nahezu jedes Bauprojekt in Bielefeld ab. Beim Neubau von Wohn- und Gewerbeimmobilien sind Klassifikationsversuche und Verdichtungskontrollen obligatorisch. Infrastrukturprojekte wie der Ausbau der Stadtbahntrassen oder die Errichtung von Regenrückhaltebecken erfordern detaillierte Kenntnisse über die Durchlässigkeit des Untergrundes, die durch einen Labor-Durchlässigkeitsversuch (fallender/konstanter Druck) ermittelt werden. Bei der Sanierung von Altbauten oder der Errichtung von Windkraftanlagen in den umliegenden Höhenzügen sind zudem der Ödometer-Konsolidationsversuch zur Prognose von Setzungen und der Labor-CBR-Versuch zur Bewertung der Tragfähigkeit von Planums- und Unterbauschichten von entscheidender Bedeutung.
Laborversuche ermöglichen die Untersuchung von Bodenproben unter genau definierten und kontrollierten Bedingungen, wie etwa konstanten Spannungszuständen oder definierten Wassergehalten. Sie sind unverzichtbar, um grundlegende Bodenparameter wie Korngrößenverteilung, Konsistenz- und Plastizitätsgrenzen oder die Scherfestigkeit zu ermitteln. Diese Werte bilden die Eingangsparameter für alle erdstatischen Berechnungen und können durch Feldversuche allein nicht mit derselben Genauigkeit bestimmt werden.
Der Hauptunterschied liegt in der Verdichtungsenergie. Der normale Proctor-Versuch nach DIN 18127 bildet die Verdichtungsleistung älterer, leichterer Walzen nach und wird oft für den Dammbau verwendet. Der modifizierte Proctor-Versuch simuliert mit einem schwereren Fallgewicht und größerer Fallhöhe die höhere Verdichtungsenergie moderner, schwerer Baugeräte, wie sie im Straßen- und Verkehrswegebau üblich sind. Er führt in der Regel zu einer höheren Trockendichte und einem niedrigeren optimalen Wassergehalt.
Die zentrale Normenreihe ist die DIN EN ISO 17892, die die geotechnische Erkundung und Untersuchung des Bodens im Labor regelt. Sie wird durch nationale Normen des DIN ergänzt, wie die DIN 18196 für die Bodenklassifikation, die DIN 18127 für den Proctor-Versuch und die DIN 18130 für den Durchlässigkeitsbeiwert. Diese Normen stellen sicher, dass alle Versuche nach einem bundesweit einheitlichen und anerkannten Standard durchgeführt werden, was für die Prüffähigkeit von Standsicherheitsnachweisen essenziell ist.
Der Prozess beginnt mit der Entnahme von gestörten oder ungestörten Bodenproben auf der Baustelle, die fachgerecht verpackt und transportiert werden. Im Labor erfolgt zunächst die visuelle Ansprache und Klassifikation. Anschließend werden je nach Fragestellung spezifische Versuche durchgeführt, wie die Bestimmung des Wassergehalts, der Korngrößenverteilung und der Konsistenzgrenzen. Die Ergebnisse aller Einzelversuche werden in einem Geotechnischen Untersuchungsbericht zusammengefasst, interpretiert und für den Auftraggeber dokumentiert.