Die quartären Schotterterrassen der Münchner Schotterebene, überlagert von postglazialen Auelehmen und Seetonen, stellen für jede Baugrunderkundung eine besondere Herausforderung dar. In München treffen wir regelmäßig auf eine Wechsellagerung aus dicht gelagerten Niederterrassenschottern und weichen, sensitiven Tonlinsen, deren mechanische Kennwerte mit konventionellen Bohrverfahren kaum ungestört zu erfassen sind. Genau hier setzt der CPT (Cone Penetration Test) an: Eine elektrische Drucksondierung, die wir mit einer 20-Tonnen-Raupe durchführen und die ein lückenloses, hochaufgelöstes Profil des Spitzenwiderstands, der lokalen Mantelreibung und des Porenwasserdrucks liefert. In Stadtteilen wie Au-Haidhausen oder entlang der Isarauen, wo der Grundwasserspiegel oft nur 2 bis 3 Meter unter Geländeoberkante ansteht, kombinieren wir die CPT-Sondierung mit einer Porenwasser-Dissipationsmessung, um die Konsolidierungsbeiwerte der Seetone direkt in situ zu bestimmen und Setzungsprognosen für Flachgründungen abzusichern.
Ein lückenloses CPT-Profil ersetzt in Münchens heterogenen Schotterböden bis zu vier Kernbohrungen – bei gleichzeitig höherer Auflösung der Schichtgrenzen.
Methodik und Umfang
Die Anwendung der DIN EN ISO 22476-1:2013 in Verbindung mit dem nationalen Anhang ist in München nicht nur eine formale Anforderung, sondern eine geotechnische Notwendigkeit. Die Norm schreibt für die Drucksondierung eine konstante Eindringgeschwindigkeit von 20 mm/s ±5 mm/s vor, was bei den hier anstehenden quartären Kiesen mit Steinen bis 60 mm Durchmesser eine leistungsstarke Hydraulik erfordert. Unsere CPT-Sonde mit einem Querschnitt von 15 cm² und einer Spitzenneigung von 60° erfasst den Spitzenwiderstand qc bis 100 MPa sowie die lokale Mantelreibung fs mit einer Auflösung von 0,1 kPa, sodass wir selbst dünne Schluffbänder innerhalb der Schottermatrix eindeutig identifizieren können. Die integrierte Inklinometermessung überwacht dabei permanent die Lotabweichung der Lanze und bricht den Versuch automatisch ab, sobald 2 Grad Neigung überschritten werden – ein Sicherheitsfeature, das in den heterogenen Böden Münchens schon nach 8 bis 12 Metern Tiefe greifen kann, wenn die Lanze auf große Findlinge trifft. Die Messdaten werden mit einer Frequenz von 10 Hz digital aufgezeichnet und noch auf der Baustelle als qc-fs-Rf-Diagramm geplottet, was dem Tragwerksplaner eine sofortige Beurteilung der Bodenschichtung und der Pfahltragfähigkeit nach dem ICP-05-Verfahren erlaubt.
Lokale Besonderheiten
Ein immer wiederkehrender Fehler in Münchner Bauprojekten ist die Annahme, dass eine schwere Rammsondierung (DPH) die gleiche Aussagekraft wie ein CPT besitzt. Während die DPH lediglich Schlagzahlen pro 10 cm Eindringung liefert, die in Kiesen mit Steinen stark streuen und keine Information über den Porenwasserdruck geben, erfasst die CPT-Sondierung ein quasi-kontinuierliches Profil mit drei Messgrößen. In den Auelehmen entlang der Isar, die bei Wasserzutritt zu plötzlichem Festigkeitsverlust neigen, haben wir mehrfach beobachtet, dass Bauherren die Tragfähigkeit auf Basis von DPH-Ergebnissen überschätzten – mit der Folge unerwarteter Setzungen von bis zu 8 cm im ersten Jahr nach Bauabschluss. Die CPT-Messung mit u2-Porenwasserdrucksonde deckt solche sensitiven Horizonte sofort auf: Ein Anstieg des Porenwasserdrucks während der Sondierung bei gleichzeitig niedrigem qc ist ein untrügliches Indiz für einen unterkonsolidierten, setzungsempfindlichen Ton. Wer in München auf diese Diagnostik verzichtet, riskiert nicht nur technische Mängel, sondern auch Regressforderungen, da das Baugrundrisiko nach BGB § 650p beim Bauherrn liegt, sofern keine ausreichende Erkundung durchgeführt wurde.
Geltende Normen
DIN EN ISO 22476-1:2013 – Geotechnische Erkundung, Felduntersuchungen, Drucksondierung mit elektrischen Messwertaufnehmern, DIN 4020:2010 – Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, ICP-05 (Jardine et al., 2005) – Verfahren zur Ableitung der Pfahltragfähigkeit aus CPT-Daten, DGGT-Empfehlung 2.10 – Anwendung der Drucksondierung im Baugrund
Häufige Fragen
Was kostet eine CPT-Sondierung in München pro laufendem Meter?
Der Preis umfasst die Anfahrt mit der 20-Tonnen-Raupe, die Sondierung selbst, die digitale Datenaufzeichnung sowie einen schriftlichen Ergebnisbericht mit qc-fs-Rf-Diagramm und Klassifikation nach Robertson (1986). Bei mehreren Sondierpunkten auf demselben Baufeld reduzieren sich die Mobilisierungskosten pro Punkt.
Bis zu welcher Tiefe kann in Münchner Böden sondiert werden?
Die erreichbare Sondiertiefe hängt stark vom Steinanteil und der Lagerungsdichte der quartären Schotter ab. In den Niederterrassenschottern Münchens, die einen hohen Anteil an alpinen Geröllen mit Korngrößen bis 60 mm aufweisen, erreichen wir typischerweise Tiefen zwischen 15 und 25 Metern. In den weicheren Auelehmen und Seetonen sind Tiefen bis 30 Meter möglich. Sobald die Sonde auf einen großen Findling trifft oder die Lotabweichung 2 Grad überschreitet, wird der Versuch abgebrochen, um Sondenbruch zu vermeiden. Für größere Tiefen empfehlen wir eine Kombination mit Kernbohrungen.
Wie lange dauert eine CPT-Sondierung auf der Baustelle?
Die reine Sondierzeit beträgt für eine 20-Meter-Sondierung etwa 15 bis 20 Minuten bei kontinuierlichem Vorschub. Mit Rüstzeit, Einmessung des Ansatzpunkts, Kalibrierung der Sensoren und digitaler Datenprüfung auf der Baustelle sollten Sie insgesamt mit 60 bis 90 Minuten pro Sondierpunkt rechnen. Bei mehreren Punkten auf einem Baufeld reduzieren sich die Nebenzeiten entsprechend. Die Ergebnisse liegen noch auf der Baustelle als vorläufiges Plot vor; der ausführliche Bericht folgt innerhalb von drei Werktagen.
