Dichtebestimmung im Feld: Sandkegelverfahren in Wiesbaden

Zwischen dem Schiersteiner Hafen und den Weinbergen von Frauenstein variieren die anstehenden Böden in Wiesbaden auf kürzester Distanz erheblich. Im Hafengebiet dominieren Auffüllungen und sandig-kiesige Rheinsedimente, während in den Hanglagen des Taunus Lösslehm über verwittertem Schiefer ansteht. Diese geologische Vielfalt macht die Kontrolle der Lagerungsdichte beim Wiedereinbau unverzichtbar. Das Sandkegelverfahren nach DIN 18125-2 liefert hier verlässliche Werte direkt auf der Baustelle. Unser labortechnisches Team führt die Versuche seit Jahren auf Baustellen in allen Wiesbadener Stadtteilen durch – von Biebrich über Dotzheim bis in den Aukamm. Ergänzend zur Dichtebestimmung setzen wir bei grobkörnigen Böden den Proctorversuch ein, um den Verdichtungsgrad zu bewerten, und bei bindigen Aushubmaterialien die Korngrößenanalyse zur genauen Klassifikation.

Ein Sandkegelversuch misst nicht die Dichte an sich, sondern das Volumen der entnommenen Grube – und genau diese Präzision zählt.

Ablauf und Umfang

Das Rhein-Main-Gebiet ist geprägt von wechselfeuchten Bedingungen – nach Starkregenereignissen, die in Wiesbaden mit 650 mm Jahresniederschlag keine Seltenheit sind, steigt der Wassergehalt im Oberboden sprunghaft an. Diese Schwankungen beeinflussen das Ergebnis des Sandkegelversuchs direkt, denn die Einbettung des Prüfsands erfordert einen stabilen, ungestörten Messpunkt. Unser Verfahren arbeitet mit kalibriertem Prüfsand konstanter Korndichte nach DIN EN 1097-6, sodass die Volumenbestimmung der entnommenen Grube mit einer Genauigkeit von ±1 % erfolgt. Die Feuchtdichte wird unmittelbar auf der Baustelle bestimmt, die Trockendichte im Wiesbadener Labor durch Ofentrocknung bei 105 °C ermittelt. Bei beengten Platzverhältnissen – typisch für Nachverdichtungen in der Wiesbadener Innenstadt – kombinieren wir den Sandkegelversuch mit dem CPT-Versuch für ein schnelles Profil ohne Aushub.

Dichtebestimmung im Feld: Sandkegelverfahren in Wiesbaden

Standortspezifische Faktoren

Im Stadtgebiet Wiesbaden sind die quartären Lockergesteine unterhalb der Oberkante Gelände häufig nur mäßig verdichtet – natürliche Lagerungsdichten von 1,65 g/cm³ bei sandig-kiesigen Terrassenablagerungen sind keine Seltenheit. Wird hier ohne begleitende Felddichtemessung wiederverfüllt, entstehen Setzungen, die sich erst Monate später an der Straßenoberfläche oder an Bauwerksanschlüssen zeigen. Besonders kritisch sind die Auenlehme entlang des Salzbachs und der Kellerskopf-Hänge: Schon geringe Abweichungen vom geforderten Verdichtungsgrad D_Pr ≥ 98 % führen bei Niederschlagseintrag zu differenziellen Setzungen. Unsere Protokolle dokumentieren jede Einzelmessung mit Koordinaten und Höhenbezug, sodass der Erdbautechniker sofort nachsteuern kann. In der Nähe der Thermalquellen im Quellenviertel, wo die Bodenfeuchte dauerhaft erhöht ist, achten wir zusätzlich auf einen konstanten Wassergehalt während des Versuchs, um Fehlinterpretationen der Trockendichte zu vermeiden.

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Referenznormen

DIN 18125-2:2020-11 (Baugrund, Versuche und Versuchsgeräte - Dichtebestimmung - Teil 2: Sandkegelverfahren), DIN EN ISO/IEC 17025 (Allgemeine Anforderungen an die Kompetenz von Prüf- und Kalibrierlaboratorien), DIN EN 1097-6 (Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskörnungen - Bestimmung der Rohdichte und der Wasseraufnahme), ZTV E-StB 17 (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau)

Ergänzende Leistungen

Feldversuch Sandkegel DIN 18125-2

Kalibrierung des Gerätes, Entnahme der Bodenprobe, Volumenbestimmung mittels Sandersatz, Wägung vor Ort und Bestimmung der Trockendichte im Labor. Dokumentation mit Lageplan und Messprotokoll.

Verdichtungskontrolle Erdbau

Berechnung des Verdichtungsgrades D_Pr durch Referenz auf die Proctordichte. Statistische Auswertung nach ZTV E-StB für Lose im Erd- und Straßenbau.

Prüfberatung und QS-Begleitung

Beratung zur Messstellenauswahl, Festlegung des Prüfrasters und Sofortbewertung auf der Baustelle, damit bei Abweichungen direkt nachverdichtet werden kann.

Typische Parameter

Parameter	Typischer Wert
Normverfahren	DIN 18125-2:2020-11
Prüfsand-Korndichte	2,65 ± 0,01 g/cm³
Prüfsand-Korngröße	0,25 – 0,50 mm (EN 196-1-Sand)
Gruben-Volumen (typisch)	800 – 1200 cm³ (Ø 100 mm, Tiefe 100–150 mm)
Messgenauigkeit Trockendichte	≤ ± 0,02 g/cm³ (bei homogener Schüttung)
Geräte-Kalibrierintervall	Monatlich (Sandkegelgerät, Waage) gemäß QS-Plan
Akkreditierungsrahmen	DIN EN ISO/IEC 17025 (Prüfverfahrensgruppe Dichte)

Häufig gestellte Fragen

Was kostet ein Sandkegelversuch in Wiesbaden?

Ein einzelner Dichtebestimmungsversuch mit dem Sandkegelverfahren nach DIN 18125-2 liegt in Wiesbaden bei etwa €100 bis €110. Der Preis umfasst die Kalibrierung, die Feldmessung und die labortechnische Auswertung. Bei größeren Prüfumfängen ab 20 Versuchen erstellen wir ein angepasstes Angebot.

Wann ist das Sandkegelverfahren dem Ballonverfahren vorzuziehen?

Das Sandkegelverfahren ist besonders bei feinkörnigen, bindigen Böden sowie bei scharfkantigem Schotter präziser, da der Sand die Grubenkontur vollständig ausformt. In Wiesbaden setzen wir es bevorzugt bei verdichteten Lösslehmen und verwittertem Schiefer ein, wo das Ballonverfahren durch Kantenpressung fehlerbehaftet wäre.

Wie viele Einzelversuche sind pro Prüffeld nötig?

Die ZTV E-StB 17 gibt in Tabelle 7 ein Prüfraster vor, das je nach Bodenklasse und Bauweise variiert. Für Planumsprüfungen im Straßenbau sind in der Regel 1 Versuch pro 500 m² und Lage durchzuführen. Bei kleinteiligen Baugruben in der Wiesbadener Innenstadt verdichten wir das Raster auf 1 Versuch pro 250 m², um die örtliche Heterogenität sicher zu erfassen.