Ein Bündel Bohrkerne liegt im Regal, die SPT-Schlagzahlen passen, und trotzdem reißt die Baugrubensohle vier Meter tief am Limbecker Platz auf, weil jemand die effektive Scherfestigkeit der Emscher-Mergel falsch angesetzt hat. Solche Überraschungen sind in Essen vermeidbar – vorausgesetzt, man kombiniert die klassische SPT-Bohrung mit einem konsolidiert-undränierten Triaxialversuch, bevor der Polier die Wasserhaltung einschaltet. Unser Labor führt den Versuch auf einer steifen GDS-Rahmenpresse mit 100 kN Lastrahmen durch, kalibriert nach DIN 18137-2, und liefert die Kennwerte, die Tragwerksplaner wirklich brauchen: Kohäsion, Reibungswinkel und undränierte Scherfestigkeit, ermittelt unter Sättigungsbedingungen, die dem Grundwasserspiegel im Ruhrgebiet entsprechen.
Ein Triaxialversuch ohne gesättigte Probe und kontrollierte Dränage ist wie eine Statik ohne Bodenkennwerte – das Ruhrgebiet verzeiht solche Abkürzungen nicht.
Leistungsmerkmale in Essen
Typische technische Herausforderungen in Essen
Essen liegt auf der Grenze zweier geologischer Welten: südlich der Ruhr stehen flözleere Sandsteine und Tonsteine des Oberkarbons an, nördlich davon mächtige quartäre Sand-Kies-Gemische mit eingeschalteten Schlufflinsen. Dieser Kontrast führt dazu, dass zwei Bohrungen im Abstand von 200 Metern völlig unterschiedliche Scherparameter liefern können. Besonders tückisch sind die verwitterten Tonsteine, die bei Wasserzutritt innerhalb von Stunden ihre Kohäsion verlieren und nahezu fließfähig werden. Ein einfacher Rahmenscherversuch bildet dieses Verhalten nicht ab, weil er die Porenwasserdruckentwicklung unterdrückt. Nur der Triaxialversuch mit geschlossener Dränage simuliert die undränierte Belastung, wie sie beim schnellen Aushub unter dem Grundwasserspiegel auftritt. Wer auf dieses Puzzleteil verzichtet, riskiert nicht bloß Verformungen, sondern den Verlust der gesamten Baugrubenstandsicherheit – und das ist im dicht bebauten Essener Stadtgebiet schlicht inakzeptabel.
Unsere Leistungen
Unser Prüfprogramm in Essen umfasst drei Varianten des Triaxialversuchs, abgestimmt auf Bauphase, Baugrundtyp und hydraulische Randbedingungen:
CU-Triaxialversuch (konsolidiert, undräniert)
Der Standardversuch für bindige Böden im Ruhrgebiet. Die Probe wird unter Zelldruck konsolidiert, dann bei geschlossener Dränage abgeschert. Wir messen den Porenwasserdruck kontinuierlich mit und liefern effektive Spannungsparameter (φ', c'), die für langfristige Standsicherheitsberechnungen nach EC7 verwendet werden.
UU-Triaxialversuch (unkonsolidiert, undräniert)
Schnellversuch für die Bauphase: keine Konsolidierung, keine Dränage. Wir ermitteln die undränierte Kohäsion cu, die beim raschen Aushub unter Grundwasser – etwa an der Baugrube für das neue RWI-Gebäude – den kritischen Bemessungswert darstellt. Ergebnislieferung innerhalb von fünf Werktagen.
CD-Triaxialversuch (konsolidiert, dräniert)
Spezialversuch für durchlässige Böden wie die quartären Terrassensande der Ruhr. Langsame Abscherung mit offener Dränage, sodass kein Porenwasserüberdruck entsteht. Wir bestimmen den effektiven Reibungswinkel, der für die Bemessung von flach gegründeten Fundamenten auf Sand maßgeblich ist.
Häufige Fragen
Was kostet ein Triaxialversuch in Essen und wovon hängt der Preis ab?
Ein Triaxialversuch nach DIN 18137-2 liegt in Essen typischerweise zwischen €1.470 und €2.600 pro Prüfkörper. Der Preis staffelt sich nach Versuchstyp: ein einfacher UU-Versuch an einer 50-mm-Probe ist günstiger als ein CU-Versuch mit Porenwasserdruckmessung an drei Spannungsstufen plus Konsolidierungsphase. Auch die Probenvorbereitung spielt eine Rolle – stark verwitterte Tonsteine aus dem Essener Oberkarbon erfordern oft mehr Sorgfalt beim Einbau in die Triaxialzelle als homogene Geschiebemergel.
Wie viele Triaxialversuche brauche ich für eine Baugrubenplanung in Essen?
Für eine Baugrube mittlerer Größe in der Essener Innenstadt empfehlen wir mindestens drei Triaxialversuche pro maßgebender Bodenschicht – einen für jede Hauptspannungsstufe, aus denen der Mohr-Coulomb'sche Bruchkreis konstruiert wird. Bei inhomogenem Baugrund, wie er nördlich der A40 häufig vorkommt, können fünf bis sechs Versuche sinnvoll sein, um die Streuung der Kohäsion statistisch abzusichern.
Welche Probenqualität ist für den Triaxialversuch erforderlich?
Wir benötigen ungestörte Sonderproben der Güteklasse 1 nach DIN EN ISO 22475-1, entnommen mit einem Dünnwand-Entnahmegerät oder durch Ausstechen aus einem Schurf. Gestörte Proben aus der Schneckenbohrung sind für den Triaxialversuch ungeeignet, weil das Bodengefüge die Scherfestigkeit maßgeblich bestimmt. Unsere Techniker holen die Proben gern direkt auf Ihrer Essener Baustelle ab und dokumentieren den Transportweg lückenlos.