Essen
Essen, Germany

CPT-Versuche in Essen: Präzise Baugrunderkundung im Ruhrgebiet

Essen liegt nicht auf einem homogenen Untergrund. Die geologische Karte zeigt ein Mosaik aus Karbonsandsteinen, Ruhrkarbon mit seinen tonigen Zwischenlagen und quartären Auffüllungen, die besonders im Essener Norden und entlang alter Industrieachsen bis in Tiefen von über sechs Metern reichen. Wer hier baut, muss mit abrupten Wechseln der Bodentragfähigkeit auf kürzester Distanz rechnen. Genau dafür setzen wir den CPT-Versuch ein. Der elektrische Drucksondierung (CPT) liefert ein quasi-kontinuierliches Tiefenprofil, das selbst dünne Zwischenschichten aus Schluff oder Torf erfasst, die mit einer SPT-Bohrung im gestörten Bohrgut leicht übersehen werden. Gerade in den Hanglagen von Kettwig oder Werden, wo die Verwitterungszone des Sandsteins unregelmäßig einfällt, ergänzen wir den CPT mit einer seismischen Refraktionsmessung, um die Felsoberkante und dynamische Bodenkennwerte flächendeckend zu kartieren. Die Erfahrung zeigt: Ohne ein lückenloses Drucksondierprofil bleibt das Baugrundrisiko in Essen eine Blackbox.

Ein CPT-Profil mit 20 cm Messintervall deckt in Essen oft drei verschiedene Schichten auf, wo ein Bohrkern nur eine zeigt.

Leistungsmerkmale in Essen

Die Durchführung von CPT-Versuchen in Essen folgt der DIN EN ISO 22476-1 und den ergänzenden Festlegungen der DGGT-Empfehlungen, wobei die spezifische Geologie des Ruhrgebiets einige Besonderheiten verlangt. Wir verwenden eine 20-Tonnen-Raupensonde mit hydraulischem Vorschub, die sich auf dem oft beengten Baugrund im Essener Stadtgebiet, zwischen Altbebauung und unter niedrigen Durchfahrten, gut manövrieren lässt. Die Messspitze registriert simultan den Spitzendruck qc, die lokale Mantelreibung fs und den Porenwasserdruck u2 – daraus leiten wir das Reibungsverhältnis Rf und die undränierte Scherfestigkeit cu ab. Gerade bei den in Essen häufigen Auffüllungen mit wechselnden Anteilen an Bauschutt, Schlacke und Bergematerial ist die Porenwasserdruckmessung entscheidend, um kontraktantes Materialverhalten zu erkennen. In Kombination mit dem Porenwasserdruck-Abklingversuch bestimmen wir die horizontale Durchlässigkeit direkt im Feld und erhalten Kennwerte, die weit zuverlässiger sind als Laborwerte aus gestörten Proben. Das alles erlaubt uns, Setzungsprognosen und Pfahlbemessungen mit minimalen Sicherheitsabschlägen zu fahren.
CPT-Versuche in Essen: Präzise Baugrunderkundung im Ruhrgebiet
CPT-Versuche in Essen: Präzise Baugrunderkundung im Ruhrgebiet
ParameterTypischer Wert
Sondiergerät20-Tonnen-Raupe mit hydraulischem Vorschub
Maximale SondiertiefeBis 25 m (bei qc > 25 MPa oder Rammhindernis Abbruch)
Messintervall20 mm (Standard), optional 10 mm
Messgrößenqc, fs, u2, Rf, Neigung (alle Kanäle simultan)
Normative GrundlageDIN EN ISO 22476-1:2013-01, DGGT Empfehlung Nr. 5
DatenübergabeGEF- und PDF-Protokoll, digital noch am Sondiertag
KlassifikationDirekte Bodenansprache nach Robertson (1986, 1990)

Typische technische Herausforderungen in Essen

Die Drucksonde selbst ist ein kompaktes, aber robustes Gerät: Ein hydraulischer Zylinder presst eine Sondierstange mit einer konischen Spitze (Querschnitt 10 cm², Spitzenwinkel 60°) mit konstant 20 mm/s in den Boden. In Essen ist das der kritische Moment. Denn die hier allgegenwärtigen anthropogenen Auffüllungen enthalten oft Betonbrocken, Stahlreste oder Bergematerial, die bei unvorsichtigem Vorschub die Spitze zerstören oder die Stange ablenken. Ein abgerissenes Sondiergestänge in 8 m Tiefe in einem kontaminierten Altstandort in Altenessen ist kein theoretisches Risiko – es ist ein reales Szenario, das wir mit unserer Betriebserfahrung und einer permanenten Neigungsüberwachung der Sonde verhindern. Das größere Risiko für den Bauherrn ist jedoch ein unzureichendes Aufschlussbild. Verlässt man sich in den heterogenen Böden Essens allein auf Rammkernbohrungen, kann eine dünne, hoch kompressible Torfschicht unter einem steifen Ton unentdeckt bleiben – mit der Folge von unerwarteten Setzungen und Bauverzögerungen. Eine Kombination aus CPT-Versuch und punktueller Bohrkernentnahme schließt diese Datenlücke.

Benötigen Sie eine geotechnische Bewertung?

Antwort innerhalb von 24h.

Anwendbare Normen: DIN EN ISO 22476-1:2013-01 (Geotechnische Erkundung – Drucksondierung), DIN 4020:2010-12 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke), DGGT Empfehlung Nr. 5 – Anwendung des Drucksondierverfahrens, Robertson & Cabal (2015) – Guide to Cone Penetration Testing (anerkannte Regel der Technik)

Unsere Leistungen

Auf Basis der CPT-Daten erbringen wir folgende Ingenieurleistungen, die direkt auf die Baugrundverhältnisse in Essen abgestimmt sind:

Pfahlbemessung und Gründungsberatung

Direkte Ableitung der Pfahlmantelreibung und des Spitzendrucks für Bohrpfähle und Verdrängungspfähle nach dem ICP-05- und NGI-05-Verfahren. Dies ist die wirtschaftlichste Methode, um Pfahllängen in den heterogenen Ruhrkarbon-Verwitterungsböden zu optimieren.

Setzungsberechnung und Baugrubenbemessung

Bestimmung des Steifemoduls Es aus dem CPT-Spitzendruck für nichtlineare Setzungsberechnungen (z.B. nach Ohde). Unverzichtbar bei flächiger Lastausbreitung auf den mächtigen Auffüllungen im Essener Norden. Inklusive Beurteilung der Verflüssigungsgefahr bei locker gelagerten Sandlinsen.

Häufige Fragen

Wie tief kann ein CPT-Versuch in Essen abgeteuft werden?

Die erreichbare Tiefe hängt vom Baugrund ab. Im Lockergestein und selbst in den verwitterten Tonsteinen des Ruhrkarbons erreichen wir mit unserer 20-Tonnen-Sonde in der Regel Tiefen zwischen 15 und 25 Metern. Bei dicht gelagerten Kiesen oder wenn die Spitze auf einen großen Findling oder eine intakte Sandsteinbank im Karbon trifft, muss der Versuch früher abgebrochen werden, um die Sonde nicht zu beschädigen.

Was kostet ein CPT-Versuch in Essen?

Für einen Standard-CPT bis 20 Meter Tiefe müssen Sie in Essen mit Kosten zwischen €160 und €230 pro Sondierpunkt rechnen, je nach Anzahl der Punkte, der Zugänglichkeit des Geländes und der Tiefe. Die Kosten verstehen sich inklusive An- und Abfahrt, Sondierung, digitaler Datenaufbereitung und einem Kurzbericht mit Bodenklassifikation nach Robertson.

Kann man mit dem CPT die genaue Bodenart bestimmen?

Die Bodenart wird indirekt über das Bodenverhaltens-Diagramm (SBT) nach Robertson klassifiziert, das Spitzendruck und Reibungsverhältnis kombiniert. Diese Methode liefert ein sehr zuverlässiges, quasi-kontinuierliches Schichtprofil. Für eine exakte Kornverteilung oder die Bestimmung von Zustandsgrenzen ist jedoch eine ergänzende Bohrung mit Probenentnahme erforderlich, an der wir dann eine Korngrößenanalyse im Labor durchführen.

Abdeckung in Essen