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Villingen Schwenningen
Villingen-Schwenningen, Germany

Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Villingen-Schwenningen: Tragfähigkeit für heterogene Baugründe

Ein klassischer Fehler bei Projekten in Villingen-Schwenningen ist die Annahme, ein einheitliches Raster genüge für alle Bodenarten der Doppelstadt. Wer auf den Schotterterrassen der Brigach dieselbe Verdichtungsenergie ansetzt wie im Auelehm der Schwenninger Moos-Niederung, riskiert Setzungsdifferenzen, die später die Bodenplatte reißen lassen. Unsere Bemessung der Rütteldruckverdichtung geht deshalb immer von einer detaillierten Baugrunduntersuchung aus, die wir oft mit einer Korngrößenanalyse kombinieren, um den Feinkornanteil exakt zu bestimmen. Nur so lässt sich entscheiden, ob das Tiefenrüttlerverfahren in den quartären Kiesen des Neckarursprungs überhaupt das wirtschaftlich sinnvolle Verfahren ist oder ob eine ergänzende Rüttelverdichtung mit Stopfsäulen in den weicheren Zonen erforderlich wird. Die Stadt zählt über 87.000 Einwohner und erstreckt sich über zwei morphologisch grundverschiedene Teilräume, was jede Baugrundbeurteilung zu einer Einzelfallentscheidung macht.

Die größte Herausforderung in Villingen-Schwenningen ist nicht die Verdichtung selbst, sondern die korrekte Abgrenzung der Bodenhomogenbereiche vor Beginn der Rüttelarbeit.

Arbeitsumfang in Villingen-Schwenningen

Die DIN EN 14731 bildet das Gerüst für jede Rütteldruckverdichtung, doch in Villingen-Schwenningen entscheidet die lokale Geologie über die tatsächlichen Parameter. Auf den eiszeitlichen Schotterkörpern im Westen Villingens erreichen wir mit einem engmaschigen Dreiecksraster von 2,20 m bis 2,80 m oft schon in vier Metern Tiefe eine Lagerungsdichte von D ≥ 0,75. Im östlichen Schwenninger Becken dagegen, wo unter geringmächtigen Decklehmen mächtige, setzungsempfindliche Seetone anstehen, arbeiten wir mit Rasterweiten unter 2,00 m und stufen die Energie über die Tiefe ab. Die Kontrolle erfolgt mittels schwerer Rammsondierungen DPH und Drucksondierungen CPT, deren Ergebnisse wir direkt in die Nachweisführung nach Eurocode 7 (DIN EN 1997-1) übernehmen. Entscheidend für den Erfolg ist die Abstimmung der Verdichtungsparameter auf den Grundwasserspiegel, der in der Schwenninger Moos-Niederung saisonal bis auf 1,20 m unter GOK ansteigen kann. In solchen Fällen planen wir eine Vorschüttung, um den Rüttler stets im wassergesättigten Boden zu führen, was die Verdichtungswirkung erheblich verbessert.
Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Villingen-Schwenningen: Tragfähigkeit für heterogene Baugründe
Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Villingen-Schwenningen: Tragfähigkeit für heterogene Baugründe
ParameterTypischer Wert
Typische RasteranordnungDreieck 2,00–2,80 m (je nach Bodenart)
Übliche Verdichtungstiefe3,5–8,0 m unter GOK
Erforderliche Lagerungsdichte D≥ 0,70–0,80 (abhängig vom Lastniveau)
NachweisverfahrenDPH, CPT, Plattendruckversuch (DIN 18134)
Maßgebende NormDIN EN 14731:2005-10
WassergehaltseinflussVorschüttung bei GW < 1,50 m u. GOK vorgesehen

Lokale geotechnische Bedingungen in Villingen-Schwenningen

Vergleicht man die Baugrundverhältnisse im Gewerbegebiet Villingen-Nord mit denen im Wohngebiet Schwenningen-Moos, werden die Risiken einer pauschalierten Bemessung sofort sichtbar. Im Norden trifft der Rüttler auf tragfähige Flusskiese mit hohem Sandanteil, die nach zwei Übergängen gleichmäßige Setzungen von unter einem Zentimeter erwarten lassen. Im Moos dagegen steht unter einer dünnen Kieslinse oft organischer Schluff an, der bei dynamischer Anregung zur Porenwasserüberdruckentwicklung neigt – eine klassische Gefahr für das Verfüssigungspotenzial. Ohne vorausgehende Verflüssigungsanalyse und eine darauf abgestimmte Verdichtungsintensität kann es hier zu unkontrollierten Setzungen kommen, die erst Monate nach Bauabnahme sichtbar werden. Wir begegnen dem, indem wir in solchen Zonen die Rüttelenergie reduzieren und die Verdichtung in mehreren Phasen mit zwischenzeitlichem Porenwasserdruckabbau ausführen.

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Anwendbare Normen: DIN EN 14731:2005-10 – Ausführung von Arbeiten im Spezialtiefbau: Tiefenrüttelverfahren, DIN EN 1997-1:2014-03 (Eurocode 7) – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, DIN 18134 – Plattendruckversuch (Lastplattendruckversuch), DIN EN ISO 22476-3 – Rammsondierungen (DPH)

Unsere Leistungen

Unsere Bemessungsleistungen decken den gesamten Prozess von der ersten Erkundung bis zur Abnahmeprüfung ab. Dabei setzen wir auf enge Verzahnung von Feldarbeit und Auswertung.

Baugrunderkundung und Laboranalyse

Kernbohrungen und Rammsondierungen zur Schichtabgrenzung, ergänzt durch Sieblinien- und Sedimentationsanalysen zur genauen Bestimmung des Feinkornanteils als Basis für die Verdichtbarkeitsprognose.

Verdichtungsbemessung und Rasterplanung

Rechnerische Ermittlung der erforderlichen Rüttelenergie, Festlegung des Rastertyps und der Übergangszahl, differenziert nach Bodenhomogenbereichen. Ausgabe als CAD-Plan für die ausführende Spezialtiefbaufirma.

Qualitätssicherung und Abnahmeprüfung

Durchführung von DPH- und CPT-Sondierungen im Nachverdichtungszustand, Plattendruckversuche auf Planumsebene sowie Dokumentation der erreichten Lagerungsdichte in einem geotechnischen Abnahmebericht.

Fragen und Antworten

Wovon hängen die Kosten für die Bemessung der Rütteldruckverdichtung in Villingen-Schwenningen ab?

Der Aufwand richtet sich nach der Erkundungstiefe, der Anzahl der zu unterscheidenden Bodenhomogenbereiche und dem erforderlichen Prüfumfang. Für ein typisches Einfamilienhausgrundstück mit einer Verdichtungsfläche bis 200 m² und zwei Sondiertagen bewegen sich die Planungskosten inklusive Abnahmeprüfungen zwischen €1.270 und €5.260, abhängig davon, ob ergänzende Laborkorngrößenanalysen nötig sind.

Nach welcher Norm wird die Rütteldruckverdichtung bemessen?

Die Ausführung und Bemessung folgt der DIN EN 14731, die speziell die Tiefenrüttelverfahren behandelt. Die geotechnische Nachweisführung für den so verbesserten Baugrund erfolgt dann nach Eurocode 7, also DIN EN 1997-1, samt dem dazugehörigen nationalen Anhang.

Warum ist in Schwenningen oft eine andere Verdichtungstiefe nötig als in Villingen?

Die quartäre Geologie beider Stadtteile unterscheidet sich fundamental. In Villingen dominieren flachgründig anstehende, grobkörnige Neckarschotter mit hohem Sandkiesanteil. In Schwenningen treten dagegen mächtige, setzungsempfindliche Seeablagerungen und Auelehme auf, die oft bis in Tiefen von sechs bis acht Metern verdichtet werden müssen, um eine ausreichende Steifigkeit zu erreichen.

Wie wird der Erfolg der Rütteldruckverdichtung nachgewiesen?

Wir setzen eine Kombination aus schweren Rammsondierungen (DPH) und statischen Drucksondierungen (CPT) ein, um die Lagerungsdichte über die Tiefe zu prüfen. Auf Planumshöhe wird die erreichte Steifigkeit zusätzlich mit Lastplattendruckversuchen nach DIN 18134 verifiziert. Die Ergebnisse werden in einem geotechnischen Bericht zusammengefasst und den Planvorgaben gegenübergestellt.

Abdeckung in Villingen-Schwenningen