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Erlangen, Germany
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Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Erlangen: Kennwerte und Nachweise

Erlangens Baugrund besteht überwiegend aus den Sandsteinschichten des Keupers, die in den flacheren Tallagen der Regnitz von bis zu 8 Meter mächtigen quartären Talsanden und Auelehmen überlagert werden. Diese heterogene Schichtung erzeugt oft ungleichmäßige Setzungen. Die Bemessung der Rütteldruckverdichtung setzt hier auf eine präzise Rasterplanung der Verdichtungspunkte, um die locker gelagerten Sande bis in Tiefen von 15 Metern homogen zu verdichten. Ein vorgeschalteter CPT-Versuch liefert den Spitzenwiderstand qc und die Mantelreibung fs als direkte Eingangsgrößen für das Verdichtungsraster. In Kombination mit Korngrößenanalysen lässt sich die Verdichtbarkeit des anstehenden Sandes zuverlässig bewerten.

Die exakte Festlegung von Rasterweite und Rüttelenergie auf Basis von Vorerkundungen verhindert ungleichmäßige Setzungen im heterogenen Keuper-Untergrund Erlangens.

Ablauf und Umfang

Ein häufiger Fehler in der Region ist die Annahme, dass der Keupersandstein durchgehend tragfähig ist. In Erlangen-Nord trifft man jedoch oft auf verwitterte, mürbe Horizonte mit eingelagerten Tonlinsen, die unter dynamischer Last kollabieren. Das Raster wird zu grob gewählt und die Nachverdichtung unterlassen. Die Bemessung der Rütteldruckverdichtung definiert hier das Arbeitsvermögen des Rüttlers über die Fliehkraft und das Vibrationsgewicht. Aus dem Rasterabstand und dem Flächengewicht des Geräts wird die eingetragene Energie pro Kubikmeter berechnet. Der Nachweis erfolgt dann über Drucksondierungen nach der Verdichtung, indem die Zunahme des Spitzenwiderstands im Rasterkreuz gemessen wird. Nur so lässt sich die geforderte Lagerungsdichte D ≥ 0,75 (bei erdbebensicherer Auslegung sogar D ≥ 0,85) flächendeckend belegen.
Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Erlangen: Kennwerte und Nachweise

Lokaler geotechnischer Kontext

Zwischen dem sanddominierten Westen Erlangens und den Auelehmbereichen nahe der Regnitzwiesen liegen Welten. Im Westen genügt oft ein Standardraster mit moderater Energie, um die Setzungsfreiheit zu erreichen. Im Bereich Wöhrmühle dagegen, wo organische Beimengungen im Boden stecken, muss die Rüttelenergie höher angesetzt und das Raster enger gewählt werden. Wird die Bemessung der Rütteldruckverdichtung hier nicht angepasst, bleiben weiche Zonen im Untergrund zurück. Die Folge sind Setzungsmulden in der Gründungsplatte. Das Risiko liegt nicht im Verfahren selbst, sondern in der Übertragung eines Standarddesigns auf einen heterogenen Baugrund ohne Anpassung der Verdichtungsparameter an die lokale Schichtenfolge.

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Referenznormen

Die Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Erlangen erfolgt unter Zugrundelegung der Normen DIN EN 14731:2005-04, DIN 4094-3 (CPT) sowie DIN 18126 (Lagerungsdichte).

Ergänzende Leistungen

01

Baugrunderkundung

Festlegung des Erkundungsrasters mittels CPT-Sondierungen zur Ermittlung von Spitzenwiderstand und Mantelreibung in den quartären Talsanden.

02

Verdichtungsbemessung

Festlegung von Rasterweite, Rütteltiefe, Arbeitsvermögen und Punktenge nach DIN EN 14731.

03

Qualitätssicherung

Vorher-Nachher-Vergleich der CPT-Diagramme im Rasterkreuz, Dokumentation der erreichten Lagerungsdichte.

04

Setzungsprognose

Berechnung der Restsetzungen nach Verdichtung unter Berücksichtigung der lokalen Keuperverwitterungshorizonte.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
PlanungsgrundlageDIN EN 14731, Merkblatt Rütteldruckverdichtung
ErkundungsverfahrenCPT (qc, fs), SPT (N30)
max. Verdichtungstiefebis 15 m (je nach Rüttler)
Zielgröße LagerungsdichteD ≥ 0,75 (Standard), D ≥ 0,85 (Erdbeben)
Rasterabstand1,5 m bis 3,5 m (Dreiecksraster)
NachweisführungVorher-Nachher-Vergleich CPT-Spitzenwiderstand

Fragen und Antworten

Was kostet die Bemessung einer Rütteldruckverdichtung in Erlangen?

Die Kosten für die vollständige Bemessung inklusive Vorerkundung und Abnahmeprüfung liegen in Erlangen zwischen 1.260 und 5.370 Euro, abhängig von Flächengröße und Tiefenlage.

Bis zu welcher Tiefe ist das Verfahren in den Keupersanden wirksam?

Mit unseren leistungsstarken Rüttlern erreichen wir in den quartären Sanden über dem Keuper Verdichtungstiefen bis zu 15 Metern. Die Tiefenlage der Keuperoberfläche wird vorab per Drucksondierung exakt bestimmt.

Welche Norm ist für die Bemessung maßgeblich?

Die Bemessung erfolgt nach DIN EN 14731:2005-04. Ergänzend ziehen wir die Empfehlungen des Arbeitskreises Baugrunddynamik heran.

Wie wird der Verdichtungserfolg in heterogenen Böden nachgewiesen?

Wir führen vor und nach der Verdichtung CPT-Sondierungen nach DIN 4094-3 durch. Der Nachweis gilt als erbracht, wenn die Zunahme des Spitzenwiderstands im gesamten Raster die Zielvorgabe erreicht.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Erlangen und seinem Großraum.

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