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CPT-Sondierung in Bochum: Schichtprofile ohne Probenstörung

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Viele Bauherren unterschätzen, wie wechselhaft der Untergrund im mittleren Ruhrgebiet tatsächlich ist. In Bochum treffen wir regelmäßig auf Abfolgen aus quartären Sanden und Kiesen, die von bindigen Schichten aus dem Emscher-Mergel durchzogen sind – ein geologisches Erbe, das bei herkömmlichen Rammkernsondierungen oft verschmiert oder falsch interpretiert wird. Genau hier setzt der CPT an: Ein elektrischer Messkegel fährt kontinuierlich in den Boden und zeichnet Spitzendruck, Mantelreibung und Porenwasserdruck in einem durchgehenden Profil auf. Anders als beim SPT-Schlag erhalten unsere Ingenieure keine gestörten Einzelwerte, sondern eine hochaufgelöste Kurve, aus der sich jede Wechsellagerung und auch dünne Tonschichten im Schurfgruben-Umfeld präzise ablesen lassen. Für Gründungen im Bochumer Süden, wo der Felshorizont oft unregelmäßig ansteht, ist dieser Informationsgewinn entscheidend, um Setzungen zuverlässig vorherzusagen.

Die CPT-Kurve ist wie ein EKG für den Baugrund: Jede Spitze, jeder Abfall verrät eine andere Bodenart oder Lagerungsdichte.

Vorgehen und Leistungsumfang

Bochum liegt mit rund 370.000 Einwohnern auf einer Höhe zwischen 60 und 200 Metern über NN, was zu teils stark geneigten Geländeprofilen führt. Die CPT-Sondierung arbeitet hier mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit von 2 cm/s und erfasst alle 1 bis 2 cm Tiefe einen Datensatz – bei einer Endteufe von bis zu 25 Metern kommen so über 12.000 Messpunkte pro Profil zusammen. Der Messkegel registriert den Spitzendruck qc mit einer Genauigkeit von besser als 0,1 MPa, während die Mantelreibung fs simultan über eine separate Messhülse erfasst wird. Daraus berechnet das System in Echtzeit das Reibungsverhältnis Rf, ein Parameter, der sofort die Bodenart klassifiziert: Sande zeigen Rf-Werte um 0,5–1,5 %, während Tone und Schluffe deutlich über 3 % liegen. In Kombination mit einem Porenwasserdruckaufnehmer lassen sich zudem Konsolidierungszustände und effektive Spannungen ableiten – eine Information, die klassische Sondierverfahren schlicht nicht liefern können. Unsere seismische CPT-Ausführung ergänzt das Profil um die Scherwellengeschwindigkeit Vs, sodass direkt dynamische Bodenkennwerte für die Erdbebenbemessung nach DIN EN 1998-1 vorliegen.
CPT-Sondierung in Bochum: Schichtprofile ohne Probenstörung
Technisches Referenzbild — Bochum

Lokale Besonderheiten

Die DIN EN 1997-2 in Verbindung mit DIN 4020 verlangt für Baugrunderkundungen in Bochum direkte und indirekte Aufschlüsse, deren Umfang sich nach der geotechnischen Kategorie richtet. In Stadtteilen wie Wattenscheid oder Langendreer, wo alte Zechenstandorte und künstliche Auffüllungen unterhalb quartärer Deckschichten liegen, reichen punktuelle Bohrungen oft nicht aus, um die tatsächliche Ausdehnung von Hohlräumen oder locker gelagerten Bereichen zu erfassen. Das CPT-Gerät detektiert solche Schwachstellen sofort: Sinkt der Spitzendruck abrupt auf Werte unter 2 MPa, während die Mantelreibung gegen Null geht, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Störungszone oder ein alter Schacht vor. Ein übersehener Hohlraum unter einer geplanten Bodenplatte kann zu unkontrollierten Sackungen führen, deren Sanierung das Budget schnell um den Faktor fünf übersteigt. Auch die Tragfähigkeit von Pfählen wird oft zu optimistisch eingeschätzt, wenn nur Standardtabellen ohne CPT-Daten verwendet werden; direkte Verfahren nach Bustamante & Gianeselli (1982) liefern hier deutlich zuverlässigere Mantelreibungs- und Spitzendruckansätze für die Bemessung.

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Typische Werte

ParameterTypischer Wert
MessgrößenSpitzendruck qc, Mantelreibung fs, Porenwasserdruck u2
Vorschubgeschwindigkeit20 mm/s ± 5 mm/s (nach ISO 22476-1)
Maximale Sondiertiefe25 Meter (abhängig von Bodenwiderstand)
DatenerfassungAlle 10–20 mm Tiefe kontinuierlich
Kegelquerschnitt10 cm² (Standard), 15 cm² (für weiche Böden)
Reibungsverhältnis RfBerechnet als fs/qc × 100 (%)
BodenklassifikationNach Robertson et al. (1986, 2016) in Echtzeit

Verwandte Dienstleistungen

01

Standard-CPT (qc, fs)

Klassische Drucksondierung mit Spitzendruck und Mantelreibung. In Bochum das Arbeitspferd für die Erkundung von Sand-Kies-Wechselfolgen und die Bestimmung der Lagerungsdichte. Aus den qc-Werten leiten wir direkt die Mantelreibung und den Spitzendruck für Pfahlgründungen ab.

02

Piezocone CPTu (qc, fs, u2)

Erweiterte Sondierung mit Porenwasserdruckmessung. In den tonigen Mergelschichten Bochums messen wir den Porenwasserdruckaufbau während der Penetration und während Haltephasen (Dissipationstest). Daraus ergeben sich Konsolidierungsbeiwerte und die Durchlässigkeit des Bodens.

03

Seismische SCPT (qc, fs, Vs)

CPT mit integriertem Geophon zur Messung der Scherwellengeschwindigkeit. In Bochum besonders relevant für Bauwerke in Erdbebenzone 1 und für die Bestimmung der Baugrundklasse nach DIN EN 1998-1. Die Vs-Profile dienen auch als Kalibration für Oberflächenwellenverfahren.

Geltende Normen

DIN EN ISO 22476-1:2013-02 – Drucksondierungen mit elektrischer Messwertaufnahme, DIN EN 1997-2:2010-10 – Eurocode 7: Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DIN 4020:2010-12 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, DIN EN 1998-1/NA:2021-07 – Erdbebenbemessung (mit Vs aus SCPT)

Gängige Fragen

Was kostet eine CPT-Sondierung in Bochum?

Für eine Standard-CPT-Sondierung in Bochum liegen die Kosten üblicherweise zwischen €150 und €240 pro Sondierpunkt, abhängig von der Endteufe und der Zufahrtsmöglichkeit. Bei größeren Stückzahlen oder kombinierten Feldprogrammen mit anderen Sondierverfahren können wir günstigere Einheitspreise anbieten. Die CPTu-Variante mit Porenwasserdruckmessung liegt aufgrund der zusätzlichen Sensorik und der Dissipationstests etwa 20–30 % höher.

Welcher Untergrund eignet sich für CPT-Sondierungen?

CPT-Sondierungen funktionieren hervorragend in Lockergesteinen wie Sanden, Kiesen, Schluffen und weichen bis steifen Tonen. In Bochum stoßen wir typischerweise bei Tiefen zwischen 8 und 15 Metern auf den verwitterten Emscher-Mergel; sobald der Spitzendruck dauerhaft über 25 MPa steigt, wird die Sondierung abgebrochen. Für Fels oder stark verkittete Konglomerate ist das Verfahren nicht geeignet – hier kommen dann Kernbohrungen zum Einsatz.

Wie lange dauert ein CPT-Einsatz vor Ort?

Eine Einzelsondierung bis 15 Meter Tiefe dauert in Bochum in der Regel 30 bis 45 Minuten reine Sondierzeit, plus etwa 15 Minuten für den Auf- und Abbau des Gestänges. Mit den Rüstzeiten und der Anfahrt innerhalb des Stadtgebiets können wir an einem Tag zwischen sechs und zehn Sondierpunkte realisieren. CPTu-Messungen mit Dissipationstests benötigen pro Punkt etwa 15–20 Minuten zusätzlich.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Bochum und seinem Großraum.

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