Der Ausgangspunkt jedes geotechnischen Projekts: den Boden vor Ort kennenlernen, messen und dokumentieren.
Bohrungen und Feldversuche sind Datenerhebungsmaßnahmen, die die Grundlage jedes geotechnischen Projekts bilden und die Bestimmung der tatsächlichen Bodenverhältnisse vor Ort ermöglichen.
Geobim Mühendislik führt mit erfahrenem Personal und einem modernen Gerätepark Bohrarbeiten in der vom Projekt geforderten Tiefe und Genauigkeit durch; das Unternehmen legt das Bodenprofil, die Schichtübergänge und den Grundwasserspiegel detailliert dar. Im Rahmen unserer Feldarbeiten werden mit Versuchen nach internationalen Standards wie SPT, CPT/CPTu und Pressiometer die Tragfähigkeit, Zusammendrückbarkeit, Konsistenz und Durchlässigkeit des Bodens bestimmt.
Die aus den Bohrungen entnommenen gestörten und ungestörten Proben werden für die im Labor durchzuführenden Analysen sorgfältig aufbewahrt. Alle Feldarbeiten werden in voller Übereinstimmung mit den einschlägigen Normen und Verordnungen durchgeführt; die gewonnenen Daten werden systematisch dokumentiert, sodass sie eine solide ingenieurtechnische Grundlage für die nachfolgenden Entwurfs- und Ausführungsphasen bilden.
Unsere Baugrunderkundungsverfahren, jeweils nach internationalen Standards, je nach Projekt einzeln oder gemeinsam angewendet.
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Der gängigste In-situ-Bodenversuch, der im Bohrloch die Anzahl der Schläge (N) misst, die ein Standardentnahmegerät bei einem Fallgewicht von 63,5 kg für eine Penetration von 30 cm benötigt.
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Hochauflösendes In-situ-Baugrunderkundungssystem, das den Spitzenwiderstand, die Reibung und (bei CPTu) den Porenwasserdruck der mit konstanter Geschwindigkeit in den Boden gedrückten elektronischen Sonde kontinuierlich aufzeichnet.
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Direkter Versuch, bei dem eine in das Bohrloch eingebrachte zylindrische Sonde aufgeweitet wird und den umgebenden Boden in horizontaler Richtung belastet; liefert den horizontalen Verformungsmodul (EM) und den Grenzdruck (PL) vor Ort.
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Aus den in den Boden oder in Bauteile eingebrachten Inklinometerrohren wird in regelmäßigen Abständen das horizontale Verformungsprofil aufgenommen. Ein kritisches Frühwarninstrument bei der Überwachung von tiefen Aushüben, Verbauwänden und Böschungen; ermöglicht die Verfolgung seitlicher Bewegungen mit Millimetergenauigkeit.
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Versuch, der die Tragfähigkeit und das Last-Setzungs-Verhalten eines Pfahls direkt vor Ort misst; durchgeführt mit statischen, dynamischen oder bidirektionalen (Osterberg-)Verfahren.
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Versuch, der die Integrität des Pfahls (Risse, Einschnürung, Querschnittsverengung, Länge) schnell und zerstörungsfrei bewertet, indem die Reflexionen der entlang des Pfahls ausbreitenden Spannungswelle aus einem niederenergetischen Hammerschlag gemessen werden.
Der Standard-Penetrationstest (SPT) ist das weltweit am häufigsten verwendete In-situ-Baugrunderkundungsverfahren. Der Versuch besteht darin, dass das auf die Sohle des Bohrlochs herabgelassene Standard-Spaltrohrentnahmegerät (Split-Spoon-Sampler) durch den freien Fall eines 63,5 kg schweren Hammers aus 76 cm Höhe auf eine Tiefe von 45 cm eingetrieben und die für die letzten 30 cm erforderliche Anzahl der Schläge (N) aufgezeichnet wird.
Der ermittelte N-Wert ermöglicht es, die relative Lagerungsdichte, den inneren Reibungswinkel, die Tragfähigkeit und die Zusammendrückbarkeit des Bodens direkt oder über Korrelationen zu bestimmen. Außerdem liefert er einen grundlegenden Eingangsparameter für die Verflüssigungsanalyse unter Erdbebeneinwirkung. Die gleichzeitig mit dem Versuch entnommenen gestörten Proben werden für die Bodenklassifizierung und Laborversuche ausgewertet.
Geobim Mühendislik führt bei SPT-Anwendungen die Hammerenergie-Effizienz (Er) mit kalibrierten Geräten normgerecht aus; das Unternehmen gibt die N-Werte mit Energie-, Feinkorn- und Spannungskorrekturen im Format (N₁)₆₀ an und erzeugt so korrekte und zuverlässige Bemessungsparameter.
ASTM D1586 · TS 1900-1| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Hammermasse | 63,5 kg |
| Fallhöhe | 76 cm freier Fall |
| Entnahmegerät | Split-Spoon, Ø 50,8 mm / Ø 34,9 mm Innendurchmesser |
| N-Wert | Anzahl der Schläge für die letzten 30 cm (blows/30 cm) |
| Gemessene Größen | Penetrationswiderstand, Bodenklasse (Probe) |
| Anwendbarer Boden | Granulare Böden, Tone, Übergangsschichten |
Die Drucksondierung (CPT) ist ein fortschrittliches In-situ-Erkundungsverfahren, bei dem eine elektronische Sonde mit 60°-Kegelspitze mit konstanter Geschwindigkeit von 2 cm/s in den Boden gedrückt wird und den Spitzenwiderstand (qc) sowie die Mantelreibung (fs) tiefenabhängig kontinuierlich aufzeichnet. Die auch als Piezokegel bekannte CPTu-Variante zeichnet zusätzlich zu diesen Messungen auch den Porenwasserdruck an der Position u₂ momentan auf; dadurch werden zudem Informationen über die Konsolidations- und Drainagebedingungen sowie die In-situ-Spannungsgeschichte gewonnen.
CPT/CPTu wird zur lückenlosen und hochauflösenden Bestimmung der Bodenschichtung, zur Erfassung dünner Schichten und zur Bodenklassifizierung mit etablierten Korrelationen wie Robertson (1990) eingesetzt. Im Vergleich zum SPT ist die Bedienerabhängigkeit deutlich geringer und die Wiederholbarkeit hoch; deshalb ist es bei kritischen Projekten das bevorzugte primäre Erkundungswerkzeug.
Geobim Mühendislik verwendet bei CPT/CPTu-Anwendungen ein elektronisches Piezokegelsystem; das Unternehmen zeichnet alle Daten in Echtzeit auf und berichtet das Bodenprofil, die Tragfähigkeitsparameter und das Verflüssigungsrisiko präzise.
ASTM D3441 · ASTM D5778 · ISO 22476-1| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Eindringgeschwindigkeit | 2,0 cm/s (konstant) |
| Kegelwinkel | 60° · Grundfläche 10 cm² |
| qc — Spitzenwiderstand | Axialkraft an der Kegelspitze / Fläche |
| fs — Mantelreibung | Kraft pro Flächeneinheit an der Reibungsmanschette |
| u₂ (CPTu) | Porenwasserdruck an der Kegelschulter |
| Datenauflösung | Kontinuierliche Aufzeichnung alle 1–2 cm Tiefe |
Der Pressiometerversuch (PMT) beruht darauf, dass die Messzelle im Körper einer in das Bohrloch eingebrachten zylindrischen Sonde mit Wasser- oder Gasdruck aufgeweitet wird und den umgebenden Boden in horizontaler Richtung belastet. Aus der durch die gleichzeitige Messung des aufgebrachten Drucks und der Bodenverformung gewonnenen Pressiometerkurve werden der horizontale Verformungsmodul (EM), der Grenzdruck (PL) und der Bettungsmodul (Ks) vor Ort direkt bestimmt.
Der Pressiometerversuch simuliert — anders als Penetrationsversuche wie SPT oder CPT — durch das horizontale Aufbringen der Last die tatsächlichen In-situ-Spannungsbedingungen. Dank dieser Eigenschaft ist er besonders wertvoll beim Entwurf von Schlitz- und Verbauwänden, bei Last-Setzungs-Analysen und bei der Bestimmung der seitlichen Pfahltragfähigkeit. Er ist in einem breiten Bodenspektrum von Ton, Schluff, Sand, Kies bis hin zu weichem Fels anwendbar.
Geobim Mühendislik führt mit Pressiometergeräten vom Typ Ménard sowohl vorgebohrte (pre-bored) als auch selbstbohrende (self-boring) Verfahren durch und erzeugt so den Boden möglichst wenig schädigende, wiederholbare und voll normkonforme Ergebnisse.
ASTM D4719 · NF P 94-110 · ISO 22476-4| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| EM — Verformungsmodul | Aus dem linearen Bereich der Belastungskurve |
| PL — Grenzdruck | Druck, bei dem das Fließen des Bodens beginnt |
| P₀ — Horizontaler Erddruck | Schätzung der horizontalen In-situ-Spannung |
| Sondendurchmesser | Ø 44–74 mm (je nach Bohrlochdurchmesser) |
| Anwendungstiefe | ≤ 60 m |
| Anwendbarer Boden | Ton, Schluff, Sand, Kies, weicher Fels |
Das Inklinometer beruht auf der Messung der horizontalen Verschiebung über die Tiefe mithilfe einer Sonde, die in speziellen genuteten Rohren herabgelassen wird; diese Rohre werden senkrecht in den Boden oder in Bauwerkselemente (Verbauwand, Stützwand, Auffüllung, Hangrutschmasse) eingebaut. Die in regelmäßigen Abständen erfassten Messwerte zeigen das kumulative Profil der seitlichen Verformung mit millimetergenauer Genauigkeit.
Bei Verbausystemen tiefer Baugruben, an Böschungen, bei Stützbauwerken sowie in Auffüllungs- und Hangrutschgebieten ist es ein entscheidendes Frühwarninstrument, um die zeitliche Entwicklung der Verformung zu überwachen. Es liefert zuverlässige Daten, damit bei Überschreitung der Grenzwerte rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden können.
Geobim Mühendislik sorgt für den korrekten Einbau der Inklinometerrohre und führt mit einer kalibrierten Sonde periodische oder kontinuierliche Messungen durch; die Daten werden gegenüber der Referenzmessung (Nullmessung) ausgewertet und nach Richtung und Größe berichtet.
ASTM D6230 · ISO 18674-3| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Gemessene Größe | Tiefenabhängige horizontale Verschiebung |
| Messintervall | In der Regel alle 0,5 m Tiefe |
| Überwachungsart | Periodisch oder kontinuierlich |
| Anwendungsbereich | Verbau, Böschung, Stützwand, Auffüllung, Hangrutsch |
Die Pfahlprobebelastung ist das zuverlässigste Verfahren, um das tatsächliche Verhalten eines Pfahls unter axialer (Druck/Zug) oder seitlicher Last vor Ort zu bestimmen. Der Pfahl wird stufenweise belastet, und in jeder Stufe wird die auftretende Setzung/Verschiebung gemessen, sodass die Last-Setzungs-Kurve gewonnen wird; aus dieser Kurve werden die Grenztragfähigkeit und die sichere Gebrauchslast bestimmt.
Die statische Probebelastung (ASTM D1143) ist das Referenzverfahren und wird mit Reaktionspfählen oder Kentledge durchgeführt. Die dynamische Belastung (hohe Dehnung, ASTM D4945) bietet eine schnelle und wirtschaftliche Alternative; das bidirektionale Lastzellenverfahren (Osterberg) wird bei Pfählen mit hoher Tragfähigkeit bevorzugt. Seitliche Belastungsversuche wiederum sind bei der Bemessung von Pfählen, die horizontalen Kräften ausgesetzt sind, von wesentlicher Bedeutung.
Geobim Mühendislik plant den Versuchsaufbau entsprechend dem Pfahltyp und der Ziellast; Last, Setzung und bei Bedarf die Dehnungsdaten entlang des Pfahls werden mit präziser Instrumentierung aufgezeichnet, sodass die Bemessungskapazität bestätigt wird.
ASTM D1143 · ASTM D4945 · ASTM D3966| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Gemessene Größe | Last-Setzungs-/Verschiebungsbeziehung |
| Verfahren | Statisch, dynamisch, Osterberg, seitlich |
| Maximale Last | ≥ 1,5–2,0-fache der Bemessungslast |
| Ergebnis | Grenztragfähigkeit und sichere Gebrauchslast |
Die Pfahlintegritätsprüfung (PIT — Pile Integrity Test) beruht darauf, dass eine durch einen kleinen, von Hand auf den Pfahlkopf ausgeführten Hammerschlag erzeugte niederenergetische Spannungswelle sich entlang des Pfahls ausbreitet und ihre Reflexion an Querschnitts- oder Impedanzänderungen (Risse, Einschnürung, Aufweitung, Pfahlfuß) mit einem Beschleunigungsaufnehmer aufgezeichnet wird.
Da es sich um ein schnelles, wirtschaftliches und zerstörungsfreies (NDT) Verfahren handelt, ist es ideal, um die Integrität einer großen Zahl von Pfählen auf einer Baustelle in kurzer Zeit zu prüfen. Es dient der Bestätigung der Pfahllänge sowie der ungefähren Ortung von Betondiskontinuitäten und möglichen Fehlstellen; bei Bedarf werden verdächtige Ergebnisse mit Verfahren wie der Schalltomografie (CSL) verifiziert.
Geobim Mühendislik führt die PIT-Messungen mit kalibrierter Ausrüstung durch; die Wellenreflexionen werden im Zeitbereich ausgewertet und der Kontinuitätszustand für jeden Pfahl berichtet.
ASTM D5882 · ASTM D6760| Parameter | Wert / Beschreibung |
|---|---|
| Verfahren | Niederenergetischer Hammerschlag (sonic echo) |
| Gemessene Größe | Laufzeit / Geschwindigkeit der Spannungswellenreflexion |
| Erfasst | Risse, Einschnürung, Aufweitung, Pfahllänge |
| Vorteil | Schnell, wirtschaftlich, zerstörungsfrei (NDT) |
Ergänzende Verfahren, die je nach Projekt zusammen mit SPT, CPT und PMT oder einzeln angewendet werden.
Versuch, der die undränierte Scherfestigkeit (Cu) in weichen kohäsiven Böden vor Ort misst. Aus dem durch das Drehen der vierflügeligen Sonde entstehenden Schermoment wird Cu direkt ermittelt; von kritischer Bedeutung in sehr weichen Tonen, in denen Probenahme- und Laborverfahren problematisch sind.
Durch das Aufbringen einer stufenweisen Last auf eine vor Ort platzierte steife Stahlplatte wird die Setzungs-Last-Beziehung gemessen. Bei Flach- und halbtiefen Gründungen werden Tragfähigkeit und Verformungsmodul vor Ort bestimmt; häufig eingesetzt zur Kontrolle von Auffüllungen, Fundamentsohlen und Straßenuntergrund.
Mit den Verfahren Lefranc (offener Brunnen), Lugeon (Packer) und Slug-Test wird die hydraulische Leitfähigkeit (k) von Boden und Fels vor Ort gemessen. Liefert einen grundlegenden Eingangsparameter für die Bodenverbesserung, den Drainageentwurf, Wasserrückhaltebauwerke und die Planung von Injektionsprogrammen.
Mit dem Rotationsbohrverfahren werden durchgehende Kernproben aus Boden und Fels entnommen. Es werden die Felsqualitätskennzahl (RQD), Schichtübergänge und Kluftfrequenz bestimmt. Ungestörte (undisturbed) Proben werden für Konsolidations-, Triaxial- und Durchlässigkeitsversuche an das Labor gesendet.
Mit in die Bohrlöcher eingebrachten Piezometern werden der Grundwasserspiegel und der Wasserdruck periodisch oder kontinuierlich gemessen. Die für Aushubentwurf, Drainageplanung und Verbauberechnungen kritischen Wasserverhältnisse werden vor und während der Bauausführung überwacht und dokumentiert.
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