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MEHR ERFAHREN →In-Situ-Prüfungen bilden das Rückgrat jeder fundierten geotechnischen Erkundung in Offenbach am Main. Sie umfassen alle Feldversuche, die direkt am gewachsenen Boden oder an künstlichen Auffüllungen durchgeführt werden, um dessen Zustand, Tragfähigkeit und Durchlässigkeit zuverlässig zu beurteilen. Anders als Laborversuche an gestörten Proben liefern sie Kennwerte unter natürlichen Einbaubedingungen und erfassen auch das Gefüge, die Lagerungsdichte und den Porenwasserdruck im maßgebenden Spannungsfeld. Für die oft heterogenen Untergrundverhältnisse im Rhein-Main-Gebiet sind sie daher unverzichtbar, um Setzungsprognosen zu präzisieren oder Versagensmechanismen wie hydraulischen Grundbruch sicher auszuschließen.
Der geologische Untergrund Offenbachs ist geprägt von quartären Lockersedimenten des Mains und des Rheins. Man trifft auf eine Wechselfolge aus sandig-kiesigen Terrassenablagerungen, schluffigen Auelehmen und bereichsweise mächtigen anthropogenen Auffüllungen, die aus der industriellen Vorgeschichte und dem Wiederaufbau stammen. Diese Auffüllungen sind oft unkontrolliert geschüttet und enthalten Bauschutt, Schlacken oder organische Beimengungen. Ihre Tragfähigkeit ist extrem variabel, und ohne direkte Versuche wie die Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) lässt sich ihr Verdichtungsgrad nicht beurteilen. Gleichzeitig können alte Flussschlingen oder verfüllte Gräben lokal zu stark kompressiblen Torflinsen führen, die bei unzureichender Erkundung Differenzsetzungen an Bauwerken verursachen.
Für die Ausführung und Auswertung der Feldversuche sind in Deutschland vorrangig die Normen des Eurocode 7 (DIN EN 1997-2) sowie die zugehörigen nationalen Anhänge und die ergänzenden Regelwerke des DIN maßgebend. So verweist die DIN 4020 auf die Anforderungen an den geotechnischen Bericht, während die DIN 18127 die Proctordichte und die DIN 18128 die Bestimmung der Trockendichte im Feld regelt. Bei Wasserdurchlässigkeitsversuchen kommen die Vorgaben der DIN 18130 oder bei Felsinjektionen die Empfehlungen des Arbeitskreises Versuchstechnik Fels der DGGT zur Anwendung. Gerade der Felddurchlässigkeitsversuch (Lefranc/Lugeon) muss nach diesen Standards durchgeführt werden, um belastbare kf-Werte für die Dimensionierung von Dränagen oder Dichtwänden zu erhalten.
Das Spektrum der Projekte, die in Offenbach auf aussagekräftige In-Situ-Prüfungen angewiesen sind, reicht vom klassischen Hochbau über den Tiefbau bis zum Wasserbau. Bei der Errichtung von Mehrfamilienhäusern oder Bürokomplexen auf ehemaligen Gewerbebrachen dienen Rammsondierungen und Plattendruckversuche der Festlegung des Gründungskonzepts. Die Revitalisierung von Altstandorten entlang der Mainuferpromenade oder die Neuanlage von Regenrückhaltebecken erfordern zwingend eine genaue Kenntnis der Durchlässigkeit des Untergrunds. Auch der kommunale Kanalbau sowie der Ausbau der S-Bahn-Infrastruktur greifen routinemäßig auf die Ergebnisse von Feldversuchen zurück, um Schäden an Bestandsleitungen zu vermeiden und die Standsicherheit von Baugruben zu gewährleisten.
In-Situ-Prüfungen sind Feldversuche, die direkt im anstehenden Boden oder Fels ausgeführt werden, ohne das Material zu entnehmen und damit sein Gefüge zu stören. Sie erfassen die Eigenschaften unter natürlicher Spannung, Lagerung und Wassersättigung. Dadurch liefern sie für Tragfähigkeits- und Verformungsberechnungen repräsentativere Kennwerte als Laborversuche an gestörten Proben, insbesondere bei heterogenen Auffüllungen oder klüftigem Fels.
Angesichts der quartären Lockersedimente und der oft unkontrollierten Auffüllungen sind Rammsondierungen, Plattendruckversuche und Felddichtebestimmungen besonders wichtig. Für Wasserhaltungs- oder Versickerungsfragen in den sandig-kiesigen Mainterrassen kommen Felddurchlässigkeitsversuche nach Lefranc hinzu. Diese Methodenkombination erlaubt eine robuste Bewertung von Tragfähigkeit, Verdichtungsgrad und Wasserdurchlässigkeit unter den lokalen Bedingungen.
Bei diesem Verfahren wird eine kleine Grube ausgehoben und das entnommene Material gewogen. Anschließend wird das Restvolumen der Grube mit einem genormten, rieselfähigen Sand aus einem Kalibriergefäß verfüllt. Aus der Masse des eingebrachten Sandes und seiner Kalibrierdichte ergibt sich das Grubenvolumen. Der Quotient aus Trockenmasse des Bodens und Volumen liefert die in-situ Trockendichte, die mit dem Proctorwert verglichen wird.
Maßgebend sind die DIN EN 1997-2 (Eurocode 7) mit nationalem Anhang sowie die ergänzenden DIN-Normen für spezifische Versuche, etwa die DIN 18127 für den Proctorversuch und die DIN 18128 für die Felddichtebestimmung. Für Durchlässigkeitsversuche im Feld gelten die DIN 18130 sowie die Empfehlungen der DGGT. Die DIN 4020 definiert die übergeordneten Anforderungen an den geotechnischen Bericht und die Dokumentation der Versuche.
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