Der Pfälzerwald vor der Haustür und der Sandstein im Untergrund – die Region Kaiserslautern mit ihren rund 100.000 Einwohnern stellt Geotechniker vor ein ziemlich spezifisches Puzzle. Wir sehen hier ständig den Wechsel von verwittertem Buntsandstein zu quartären Talfüllungen, oft auf wenigen Metern. Genau da zeigt der CPT (Cone Penetration Test), was er kann. Statt alle zwei Meter eine Kernbohrung anzusetzen, fahren wir mit der elektrischen Spitzendrucksonde ein durchgängiges Profil von Spitzendruck und Mantelreibung – und das, ohne die Bodenschichtung durch Bohrspülung zu verwischen. Gerade wenn der Baugrund in der Lauter-Niederung oder am Einsiedlerhof so richtig unübersichtlich wird, hilft die Sondierung mit der CPT-Sonde, den Schichtenverlauf lückenlos zu erfassen, bevor man teure Tiefgründungen mit Pfählen dimensioniert.
Ein durchgängiger CPT bis in 15 Meter Tiefe ersetzt drei bis vier Kernbohrungen – und liefert trotzdem das bessere Bild der Lagerungsdichte.
Methodik und Umfang
Standortspezifische Faktoren
Vor zwei Jahren standen wir an einem Mehrfamilienhaus-Projekt am Hangfuß unterhalb der Uni. Der Bauherr wollte auf einer scheinbar tragfähigen Fläche aus Hangeschutt gründen. Aus den Akten war das als 'verwitterter Sandstein, dicht gelagert' beschrieben. Unser CPT zeigte dann auf 4,20 m Tiefe einen abrupten Spitzendruckabfall von 18 auf 3 MPa – darunter lag eine weiche, tonig-schluffige Verwitterungslinse, die sich bei Regen wie eine Gleitschicht verhalten hätte. Hätten wir uns nur auf eine Bagger-Schürfgrube verlassen, wäre die Schicht unentdeckt geblieben. Solche versteckten Inhomogenitäten sind in Kaiserslautern kein Einzelfall. Der Buntsandstein verwittert hier tiefgründig und unregelmäßig, manchmal taschenförmig. Ein reiner Rammkernbefund täuscht dann Festigkeit vor, wo keine ist. Die Drucksonde deckt solche Fehlstellen erbarmungslos auf, bevor der Bagger den ersten Kubikmeter Aushub abfährt.
Maßgebliche Normen
DIN EN ISO 22476-1:2013-09 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Felduntersuchungen – Teil 1: Drucksondierungen mit elektrischen Messwertaufnehmern, DIN 4020:2010-12 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke – Ergänzende Regelungen, Eurocode 7 (DIN EN 1997-2:2010-10) – Geotechnische Bemessung – Erkundung und Untersuchung des Baugrunds
Verwandte Dienstleistungen
CPT-Basisuntersuchung mit Bodenklassifikation
Drucksondierung bis 15 m Tiefe, Aufzeichnung von qc und fs, Auswertung nach Robertson-Nomogramm. Inklusive schichtbezogener Abschätzung des Reibungswinkels für rollige Böden und der undränierten Scherfestigkeit für tonige Lagen.
CPT mit Porenwasserdruckmessung (Piezocone)
Ergänzung der Basissondierung um eine u2-Druckaufnehmermessung. Wir fahren den Versuch mit Dissipationsstopps, um die Konsolidierungsbeiwerte in situ zu bestimmen – besonders wertvoll in den Auenlehmen entlang der Lauter.
Kombinationsfeldversuch CPT + Rammsondierung DPH
Wenn die Sonde auf Fels aufsitzt, setzen wir direkt daneben die schwere Rammsonde DPH ein, um die Schlagzahlen im oberen Felshorizont zu ermitteln. Spart das Hin- und Herwechseln zwischen Bohrteam und Sondiergerät.
Typische Parameter
Häufige Fragen
Was kostet ein CPT-Versuch in Kaiserslautern?
Für einen Standard-CPT mit elektrischer Spitzendrucksonde bis 15 m Tiefe inklusive Auswertebericht nach DIN EN ISO 22476-1 liegen Sie in Kaiserslautern typischerweise zwischen 170 und 260 Euro pro Sondierpunkt. Der genaue Betrag hängt von der erforderlichen Tiefe, der Anzahl der Dissipationsstopps und der Zugänglichkeit des Geländes ab.
Bis in welche Tiefe können Sie in Kaiserslautern sondieren?
In den quartären Talfüllungen schaffen wir meist 15 bis 20 Meter ohne Probleme. Sobald die Sonde auf die verwitterte Oberkante des Buntsandsteins trifft – oft bei 8 bis 14 Metern im Stadtgebiet – steigt der Spitzendruck rasch über 25 MPa an und wir brechen den Versuch ab, um die Sonde nicht zu beschädigen. Die genaue Endtiefe hängt also vom Baugrund ab, nicht vom Gerät.
Kann ein CPT die teure Kernbohrung komplett ersetzen?
In rolligen und wechselnd bindigen Lockergesteinsfolgen liefert der CPT ein dichteres und oft objektiveres Profil als eine Kernbohrung. Er ersetzt aber nicht die Probennahme für Laborversuche. Wir nutzen den CPT in Kaiserslautern meist als Vorerkundungsraster, um dann punktgenau eine Kernbohrung dort anzusetzen, wo die weichste oder kritischste Schicht liegt.
Welche Norm gilt für die CPT-Auswertung in Deutschland?
Die Durchführung regelt die DIN EN ISO 22476-1 aus dem Jahr 2013, ergänzt durch die nationale DIN 4020 für die geotechnische Kategorisierung. Die Bodenklassifizierung aus den Messwerten erfolgt bei uns standardmäßig nach dem Robertson-Diagramm von 1986 (aktualisiert 1990), das weltweit etabliert ist und im Eurocode 7 referenziert wird.
Brauche ich für den CPT eine Genehmigung oder besondere Vorbereitung auf der Baustelle?
Eine formelle Genehmigung ist für den CPT selbst nicht nötig, wohl aber die Zustimmung des Grundstückseigentümers. Auf der Fläche brauchen wir etwa 3 × 4 Meter ebenerdigen Platz für das Sondiergerät und die Verankerung. Falls das Gelände stark geneigt ist – am Kaiserslauterer Schlossberg kommt das vor – sollten Sie uns das vorab mitteilen, damit wir mit entsprechender Ballastierung anrücken können.