Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) in Darmstadt

Die wechselhaften Böden im Rhein-Main-Gebiet, von den sandigen Terrassen des Oberrheins bis zu den tonigen Lagen im Odenwald-Vorland, verlangen eine präzise Kontrolle der Verdichtung. In Darmstadt, wo auf den eiszeitlichen Kiesen der Mathildenhöhe und den aufgefüllten Flächen im Stadtzentrum gebaut wird, ist die Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) das Standardwerkzeug, um die erreichte Trockendichte vor Ort zu messen. Vor der Abnahme von Schichten für Fundamente oder Straßenunterbau führen wir diese Prüfung durch und kombinieren sie oft mit einer Plattendruckversuch zur Ermittlung des Verformungsmoduls, um die Tragfähigkeit vollständig zu belegen.

Das Sandkegelverfahren liefert die direkte Trockendichte im Feld – entscheidend für die Abnahme von Schüttlagen auf den Lössböden im Darmstädter Umland.

Technische Details zur Leistung in Darmstadt

Das Gerät für den Sandkegelversuch besteht aus einem Grundblech mit Trichter, einer Flasche mit kalibriertem Quarzsand und einer Waage. Wir heben eine zylindrische Grube von etwa 100 bis 200 cm³ Volumen aus, wiegen das entnommene Material und füllen die Grube mit dem Sand aus der Flasche. Das Volumen der Grube ergibt sich aus der Masse des eingefüllten Sandes geteilt durch dessen Kalibrierdichte. Zusammen mit der Feuchtebestimmung aus dem Labor – oft über die Darrprobe – berechnen wir die Trockendichte und den Verdichtungsgrad. Folgende Parameter dokumentieren wir:

Schüttdichte des Kalibriersands (g/cm³)
Masse des entnommenen Feuchtmaterials (g)
Volumen der Prüfgrube (cm³)
Wassergehalt des Bodens (%)
Trockendichte und Verdichtungsgrad

Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) in Darmstadt

Parameter	Typischer Wert
Prüfnorm	DIN 18125, DIN 18
Grubenabmessungen	Ø 100–150 mm, Tiefe 100–150 mm
Kalibriersand	Quarzsand mit Korngröße 0,1–0,5 mm
Messbereich Trockendichte	1,2–2,4 g/cm³
Wassergehaltsbestimmung	Darrverfahren bei 105 °C

Lokale geotechnische Bedingungen in Darmstadt

In den innerstädtischen Quartieren Darmstadts um den Luisenplatz finden sich oft heterogene Auffüllungen aus Kriegsschutt und Bauschutt, während in den Hanglagen des Bessunger Viertels tonig-schluffige Verwitterungsböden anstehen. Wird die Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) auf grobkörnigem Material mit Steinen über 50 mm Durchmesser eingesetzt, verfälscht das Grubenvolumen das Ergebnis. In solchen Fällen weichen wir auf das Gammasondenverfahren aus oder vergrößern die Prüfgrube, wie es die Norm für gestufte Körnungen vorsieht. Die Gefahr liegt in der Unterschätzung der Verdichtung, wenn man den Sandkegel blind auf kiesige Lagen anwendet.

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Anwendbare Normen: DIN 18125-1: Baugrund – Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung der Dichte des Bodens, DIN 18: Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by Sand-Cone Method, DIN 18123: Bestimmung der Korngrößenverteilung (Vorbereitung des Prüfmaterials)

Unsere Leistungen

Ergänzend zur Felddichtebestimmung bieten wir in Darmstadt folgende begleitende Prüfungen an:

Plattendruckversuch (Druckplatte)

Messung des Verformungsmoduls Ev2 und Ev1 auf Schottertragschichten nach DIN 18134. Wird unmittelbar nach der Dichtekontrolle auf derselben Lage durchgeführt.

Wassergehaltsbestimmung (Darrverfahren)

Ermittlung des natürlichen Wassergehalts aus dem bei der Felddichtebestimmung entnommenen Boden. Grundlage für die Berechnung der Trockendichte nach DIN 18121.

Häufig gestellte Fragen

Welche Tiefe erreicht das Sandkegelverfahren bei der Felddichtebestimmung in Darmstadt?

Die Prüfgrube wird in der Regel 10 bis 15 cm tief ausgehoben, was der Dicke einer eingebauten Lage entspricht. Für tiefere Schichten wird der Versuch nach dem Abtragen der oberen Lage wiederholt.

Kann das Sandkegelverfahren auf steinigen Böden wie den Kiesen der Mathildenhöhe angewendet werden?

Bei Korngrößen über 50 mm wird das Verfahren problematisch, da Steine das Grubenvolumen verzerren. In solchen Fällen verwenden wir eine größere Prüfgrube (bis 300 mm Durchmesser) oder weichen auf die Gammasondenmethode aus.

Welche Kosten sind für eine Felddichtebestimmung mit Sandkegelverfahren in Darmstadt üblich?

Der Richtpreis für eine Einzelprüfung inklusive Wassergehaltsbestimmung liegt zwischen 110 und 180 Euro. Bei Serienmessungen auf derselben Baustelle reduziert sich der Stückpreis.

Wie unterscheidet sich das Sandkegelverfahren von der Gammasondenmethode?

Das Sandkegelverfahren ist eine direkte gravimetrische Methode, die keine Strahlung verwendet. Die Gammasonde arbeitet radiometrisch und ist schneller, aber bei wechselnder Feuchte oder organischen Anteilen ungenauer. In Darmstadt empfehlen wir den Sandkegel für tonige und schluffige Böden.