Der Essener Untergrund ist geprägt von quartären Lösslehmdecken und saalezeitlichen Terrassenschottern der Ruhr, die im nördlichen Stadtgebiet in Mergelsteine des Oberkreide übergehen. Diese Wechsellagerung aus bindigen Deckschichten und darunter liegenden grobkörnigen Kiesen stellt besondere Anforderungen an den Straßenoberbau – stehendes Sickerwasser auf dem wenig durchlässigen Löss führt bei Frost-Tau-Wechseln schnell zu Tragfähigkeitsverlusten. Für die Bemessung nach RStO 12 ist die Kalifornische Tragfähigkeitsmessung das entscheidende Werkzeug, um den Verformungsmodul des Planums und der ungebundenen Tragschichten zuverlässig zu bestimmen. In den letzten Jahren haben wir im Essener Norden, etwa im Bereich der ehemaligen Zechenstandorte, vermehrt mit anthropogenen Auffüllungen zu tun, deren CBR-Werte oft unter 3 % liegen. Hier kombinieren wir die Laborstudie mit einer Korngrößenanalyse um den Feinkornanteil zu quantifizieren, der maßgeblich die Frostempfindlichkeit steuert, und prüfen ergänzend die Verdichtbarkeit über den Proctor-Versuch bevor überhaupt eine Oberbauklasse festgelegt wird.
Ein CBR-Wert unter 5 % bedeutet bei den Lössböden im Essener Norden fast immer: Bodenaustausch oder qualifizierte Bodenverbesserung mit Bindemitteln.
Leistungsmerkmale in Essen
Typische technische Herausforderungen in Essen
Der Prüfzylinder mit 152 mm Durchmesser und die schwere Rüttelplatte, mit der wir die Proben im Labor auf dem Betontisch einbauen, simulieren die Verdichtungsenergie schwerer Walzenzüge – doch die Realität auf der Baustelle in Essen sieht oft anders aus. Wenn im Spätherbst die Niederschlagsmengen auf über 80 mm pro Monat steigen und der Lösslehm im Planum aufweicht, wird der im Labor ermittelte CBR-Wert zur theoretischen Größe. Das größte Risiko im Straßenbau der Region ist nicht die unzureichende Tragfähigkeit des anstehenden Bodens, sondern der Einbau bei zu hohem Wassergehalt. Wir sehen immer wieder Baustellen im Ruhrtal, wo der CBR nach Labor 12 % beträgt, aber auf dem aufgeweichten Planum mit dem dynamischen Plattendruckversuch nur Ev2-Werte um 25 MN/m² erreicht werden. Deshalb begleiten wir die CBR-Studie standardmäßig mit einem In-situ-Durchlässigkeitstest, um den Wasserabfluss aus der Tragschicht zu bewerten und Nachverdichtungsreserven abzuschätzen.
Unsere Leistungen
Unsere CBR-Studien in Essen umfassen den gesamten Prozess von der fachgerechten Probenahme auf der Baustelle bis zur Auswertung und Einordnung in die Frostempfindlichkeitsklasse nach ZTV E-StB. Wir arbeiten eng mit den örtlichen Straßenbauämtern und freien Prüfingenieuren zusammen.
CBR-Standardstudie nach RStO
Vollständige CBR-Prüfung an drei Probekörpern je Prüfpunkt, inklusive Proctorversuch zur Bestimmung der Einbaudichte und Quellungsmessung über 96 Stunden. Ausgabe als CBR-Verdichtungskurve mit Angabe des Verdichtungsgrades.
Frostsicherheitsnachweis
Kombination von CBR-Wert und Korngrößenverteilung zur Einstufung in die Frostempfindlichkeitsklassen F1 bis F3 nach ZTV E-StB. Berechnung der erforderlichen Dicke der Frostschutzschicht für die spezifische Verkehrsbelastung.
Baugruben- und Planumsbewertung
Vergleichende CBR-Studien an gestörten und ungestörten Proben aus dem Planumsbereich. Bewertung der Tragfähigkeit nach Bodenersatzmaßnahmen und Einbaukontrolle der ungebundenen Tragschicht 0/32.
Häufige Fragen
Was kostet eine CBR-Studie für eine Straßenbaumaßnahme in Essen?
Für eine CBR-Studie an einem Prüfpunkt mit drei Probekörpern, inklusive Proctorversuch und Quellungsmessung, müssen Sie in Essen je nach Probenanzahl und Aufbereitungsaufwand mit €150 bis €270 rechnen. Bei stark heterogenen Auffüllungen mit Steinen oder Bauschutt erhöht sich der Aufwand für die Absiebung des Überkorns über 31,5 mm.
Warum reicht der Plattendruckversuch auf der Baustelle nicht aus?
Der dynamische Plattendruckversuch liefert den Ev2-Wert als Verformungsmodul des fertigen Planums – aber er sagt nichts über das Langzeitverhalten unter wechselnder Wasserlagerung aus. Der CBR-Versuch simuliert den schlechtesten anzunehmenden Zustand nach Wassersättigung und berücksichtigt die Quellung bindiger Böden, die bei den Lösslehmen in Essen durchaus 2–3 % betragen kann und im Feldversuch nicht erfasst wird.
Welcher CBR-Wert ist für eine Busspur in Essen ausreichend?
Für eine Busspur der Belastungsklasse Bk3,2 nach RStO 12 benötigen Sie auf dem Planum einen CBR-Wert von mindestens 10 % bei frostsicherem Untergrund (F1). Liegt der CBR darunter – was auf den Lössböden im Essener Norden häufig der Fall ist – muss entweder eine 15 cm dicke Bodenverfestigung mit Kalk-Zement-Gemisch eingebaut oder die Frostschutzschicht entsprechend verstärkt werden.