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CPT-Versuch in Velbert: Drucksondierung für belastbare Baugrundbewertung

Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.

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Die Baugrundverhältnisse in Velbert erzählen zwei völlig unterschiedliche Geschichten. Im Norden, Richtung Langenberg, trifft man auf tiefgründig verwitterte Ton- und Schluffsteine des Oberkarbons, während die Höhenlagen um Neviges von devonischen Massenkalken und sandigen Schiefern geprägt sind. Diese geologische Zweiteilung macht pauschale Annahmen unmöglich. Der CPT-Versuch liefert hier den verlässlichen roten Faden: ein durchgehendes Profil von Spitzendruck und Mantelreibung, das die Tragfähigkeitsschichten exakt identifiziert. Gerade wenn auf engem Raum – typisch für die Tallagen Velberts – kein schweres Bohrgerät Platz findet, setzen wir die CPT-Sonde per Raupenfahrzeug ein und erfassen den Schichtaufbau zerstörungsfrei. Für die Planung auf den oft rutschungsgefährdeten Hängen kombinieren wir die Sondierung mit einem vorgeschalteten Böschungsstabilitäts-Gutachten, das die Scherparameter direkt aus den CPT-Daten ableitet.

Mit der CPT-Sonde lösen wir den Übergang von Verwitterung zu Fels zentimetergenau auf – ein Vorteil, den keine Bohrung in Velberts Schiefer liefert.

Methodik und Umfang

In Velbert sehen wir immer wieder, dass der Verwitterungshorizont zwischen gesundem Fels und quartärer Überdeckung oft nur 40 bis 80 Zentimeter mächtig ist – ein kritischer Bereich, den eine klassische Rammkernbohrung kaum auflöst. Die Drucksonde CPTu registriert diesen Übergang lückenlos, weil sie alle zwei Zentimeter Spitzendruck, Reibung und Porenwasserdruck aufzeichnet. Das ist entscheidend für die Setzungsprognose, denn der verwitterte Schiefer neigt unter Last zu differenziellen Verformungen. Unser Labor arbeitet mit einer 20-Tonnen-Penetrometereinheit, die auch in den steilen Zufahrten der Wohngebiete am Hordtberg oder im Dalbecksbachtal manövrierfähig bleibt. Die Messdaten werden digital gefiltert und nach DIN EN ISO 22476-1 klassifiziert, sodass der Bodentyp direkt aus dem Reibungsverhältnis abgeleitet wird. Bei Projekten mit hohem Grundwassereinfluss – etwa entlang des Deilbachs – verknüpfen wir die CPT-Spitzen mit einem in-situ Durchlässigkeitsversuch, um den kf-Wert schichtbezogen zu bestimmen.
CPT-Versuch in Velbert: Drucksondierung für belastbare Baugrundbewertung
Technisches Referenzbild — Velbert

Lokale Besonderheiten

Ein sechsgeschossiger Neubau an der Friedrichstraße stand exemplarisch für das Risiko, das man ohne CPT-Untersuchung eingeht. Die Vorbohrungen deuteten auf tragfähigen Fels ab drei Metern hin; erst die Drucksondierung zeigte eine weiche, wassergesättigte Zersatzzone in 4,50 Meter Tiefe, die sich über die gesamte Baufläche zog. Ohne diese Erkenntnis wäre die Pfahlgründung zu kurz dimensioniert worden, mit unkalkulierbaren Setzungen im Betrieb. Die CPT-Messung deckt solche Fehlstellen auf, weil sie nicht nur die Spitzenwerte, sondern das kontinuierliche Verhältnis von Reibung zu Druck dokumentiert. Besonders in den Hangbereichen Velberts, wo alte Bergbauhohlräume aus dem 19. Jahrhundert nicht immer kartiert sind, liefert der CPT-Versuch eine Tiefenkalibrierung, die Störungszonen zuverlässig detektiert. Ein Baugrundgutachten ohne diese Sondierung kann in Velbert schnell zur teuren Fehleinschätzung werden, denn der Übergang vom Karbon zum Devon ist hier nirgends einheitlich.

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Technische Parameter

ParameterTypischer Wert
Messintervall20 mm
Max. Schubkraft200 kN
Spitzendruck qc0–50 MPa
Mantelreibung fs0–1 MPa
Porenwasserdruck u20–5 MPa
Sondenquerschnitt10 cm² (Standard)
Eindringgeschwindigkeit20 mm/s ± 5 mm/s

Zugehörige Fachleistungen

01

CPTu-Sondierung mit Porenwasserdruck

Drucksondierung nach DIN EN ISO 22476-1 mit piezoelektrischer Erfassung des Porenwasserdrucks. Ideal zur Ermittlung von Konsolidierungszuständen und zur Erkennung artesisch gespannter Horizonte.

02

CPT-Seismik (SCPTU)

Kombination der Drucksonde mit einem Geophon-Modul zur Messung der Scherwellengeschwindigkeit Vs. Direkt verwertbar für die Baugrundklassifikation nach DIN EN 1998-1/NA in Erdbebenzonen.

03

Dissipationsversuch

Stopp der Eindringung zur Aufzeichnung des Porenwasserdruckabbaus über die Zeit. Liefert den Durchlässigkeitsbeiwert kf schichtspezifisch und ohne aufwendige Pumpversuche.

Geltende Normen

DIN EN ISO 22476-1:2013-04, DIN 4094-1:2002-06, DIN 4020:2010-12, Eurocode 7 (DIN EN 1997-2:2010-10)

Häufige Fragen

Wie tief kann ein CPT-Versuch in Velberts Untergrund eindringen?

In den verwitterten Schiefern und Massenkalken Velberts erreichen wir mit unserer 20-Tonnen-Anlage typischerweise Tiefen zwischen 12 und 18 Metern. Die Endtiefe hängt vom Spitzendruck ab; sobald der Fels unverwittert ansteht und qc konstant über 25 MPa liegt, wird die Sondierung beendet, um die Messspitzen nicht zu beschädigen.

Welche Bodenparameter liefert die CPT-Messung direkt?

Direkt messen wir den Spitzendruck qc, die Mantelreibung fs und den Porenwasserdruck u2. Aus dem Reibungsverhältnis Rf leiten wir die Bodenart ab, aus dem Spitzendruck die undränierte Scherfestigkeit cu (in bindigen Böden) oder den Reibungswinkel φ' (in rolligen Böden). Über Dissipationstests erhalten wir zusätzlich den kf-Wert.

Was kostet ein CPT-Versuch in Velbert?

Ein Standard-CPTu mit Porenwasserdruckmessung liegt in Velbert je nach Tiefe und Zugänglichkeit zwischen €170 und €260 pro Sondierpunkt. SCPTU mit seismischem Aufnehmer oder mehrere Dissipationsstopps erhöhen den Aufwand entsprechend. Vor Ort erstellen wir ein Festpreisangebot nach Besichtigung der Zufahrt.

Kann die CPT-Sonde eine Bohrung vollständig ersetzen?

In rolligen und weichen bindigen Böden liefert der CPT-Versuch ein vollständiges Baugrundmodell. In Velberts Festgestein ist eine Kombination sinnvoll: die Sonde erfasst den Verwitterungshorizont, die Kernbohrung die Felsschichten darunter. So sparen Sie Bohrungen ein, ohne auf Probenmaterial zu verzichten.

Wie lange dauert die Auswertung vor Ort?

Die Rohdaten liegen sofort nach der Sondierung digital vor. Eine erste Schichtinterpretation mit Bodentypklassifikation nach Robertson (1986) übergeben wir noch am selben Tag. Das vollständige CPT-Diagramm mit qc, fs, Rf und u2 über Tiefe erhalten Sie innerhalb von zwei Werktagen als PDF und in digitalen Austauschformaten.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Velbert und seinem Großraum.

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