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CBR-Studie für Straßenentwurf in Arnsberg: Bodentragfähigkeit nach RStO

Fachkundig. Gründlich. Effizient.

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In Arnsberg begegnen wir im Straßenbau regelmäßig einer besonderen Herausforderung: Die geologischen Übergänge zwischen den devonischen Schiefern des Sauerlands und den quartären Talfüllungen der Ruhr sind oft auf wenigen Metern drastisch. Ein CBR-Wert, der im einen Abschnitt bei 15 % liegt, kann zwanzig Meter weiter unter 4 % fallen. Die CBR-Studie für Straßenentwurf liefert hier die entscheidende Kenngröße für den Oberbau – sie bestimmt, ob die geplante Tragschichtdicke ausreicht oder ob ein Bodenaustausch erforderlich wird. Anders als eine reine Korngrößenanalyse, die nur die Kornverteilung beschreibt, bildet der CBR-Versuch das tatsächliche Last-Verformungsverhalten des Untergrunds bei dynamischer Verdichtung ab. Unser Prüflabor führt die Studie nach DIN EN 13286-47 durch und berücksichtigt dabei die spezifischen Verwitterungsgrade der Arnsberger Schieferböden.

Der CBR-Wert ist kein Bodenkennwert, sondern ein Systemkennwert: Er hängt ebenso stark von Verdichtungsgrad und Wassergehalt ab wie von der Kornstruktur selbst.

Unsere Leistungsbereiche

Vorgehen und Leistungsumfang

Die Probenvorbereitung erfolgt direkt im Labor am Stadtrand von Arnsberg, wo wir den anstehenden Boden in drei Schritten konditionieren: Erstens wird das Material bei optimalem Wassergehalt – ermittelt durch den modifizierten Proctorversuch nach DIN 18127 – homogenisiert. Zweitens verdichten wir den Boden im CBR-Zylinder mit einem 4,5-kg-Fallgewicht in fünf Lagen zu je 56 Schlägen, exakt dem Verfahren für feinkörnige Schieferverwitterungsböden. Der eigentliche Eindringversuch mit einem zylindrischen Stempel von 19,35 cm² Querschnittsfläche erfolgt dann unter konstanter Vorschubgeschwindigkeit von 1,27 mm/min. Parallel dazu lohnt sich oft ein ergänzender Plattendruckversuch im Feld, um die Laborergebnisse mit dem in-situ-Verformungsmodul Ev2 zu korrelieren. Ein entscheidendes Detail für Arnsberg: Die Wasserempfindlichkeit der hiesigen Tonsteinlagen erfordert zwingend eine CBR-Prüfung nach Wasserlagerung über 96 Stunden, da sonst die Tragfähigkeitsverluste nach Frost-Tau-Wechseln unterschätzt werden – ein Fehler, den wir in Altgutachten immer wieder sehen.
CBR-Studie für Straßenentwurf in Arnsberg: Bodentragfähigkeit nach RStO
Technische Referenz — Arnsberg

Örtliche Baugrundfaktoren

Zwischen den Auenlehmen der Ruhrtalzone bei Hüsten und den Hangschuttböden in Neheim zeigt sich ein Tragfähigkeitsgefälle, das bei Nichtbeachtung zu klassischen Bauschäden führt. In den Talbereichen dominieren feinkörnige, teils organische Böden mit CBR-Werten unter 3 % – hier ist ohne Bodenaustausch oder Kalkstabilisierung keine ausreichende Tragfähigkeit für die Belastungsklasse Bk10 erreichbar. An den Hängen des Arnsberger Walds hingegen treten dicht gelagerte, steinige Verwitterungsböden mit CBR-Werten über 25 % auf, die jedoch stark zur Tiefenvarianz neigen. Die RStO 12 fordert für den frostsicheren Oberbau in der Frosteinwirkungszone II – zu der ganz Arnsberg zählt – Mindestwerte des Verformungsmoduls, die wir im Labor über die CBR-Ev2-Korrelation absichern. Bei Unterschreitung steigen die Kosten für Mehraushub und Tragschichterhöhung schnell um 40 bis 60 Prozent.

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Referenznormen

DIN EN 13286-47:2012-10 – Ungebundene Gemische: California Bearing Ratio, RStO 12 – Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen, DIN 18127 – Proctorversuch (modifiziert), DIN EN ISO 17892 – Geotechnische Erkundung (Laborakkreditierung)

Typische Werte

ParameterTypischer Wert
NormverfahrenDIN EN 13286-47:2012-10
Probendurchmesser152 mm (CBR-Zylinder)
VerdichtungsenergieModifizierter Proctor (DIN 18127)
Wasserlagerung96 h (standard) / 48 h (Sonderfall)
Eindringgeschwindigkeit1,27 mm/min
Referenzdruck 2.5 mm13,7 kN (100 % CBR)
Referenzdruck 5.0 mm20,0 kN (100 % CBR)
Klassifikation RStOF2/F3-Zonen Arnsberg

Fragen und Antworten

Was kostet eine CBR-Studie für ein Straßenbauprojekt in Arnsberg?

Die Kosten für eine CBR-Studie liegen je nach Probenanzahl und erforderlichem Prüfumfang zwischen 140 und 300 Euro pro Probe. Eine vollständige Studie mit Proctorversuch, CBR-Prüfung an drei Proben und schriftlichem Bericht nach RStO 12 ist in der Regel ab etwa 420 Euro zu kalkulieren. Bei größeren Projekten mit mehr als zehn Proben reduzieren sich die Stückkosten spürbar.

Ab wann ist ein CBR-Wert für den Straßenoberbau in Arnsberg ausreichend?

Nach RStO 12 muss der Untergrund für die Belastungsklassen Bk1.8 bis Bk100 einen Verformungsmodul Ev2 von mindestens 45 MN/m² aufweisen. Korreliert man dies mit dem CBR-Wert, entspricht das je nach Bodentyp etwa 5 bis 7 % CBR. Für die Frosteinwirkungszone II in Arnsberg ist zudem die Frostempfindlichkeitsklasse F2 oder F3 maßgebend – Böden mit CBR unter 5 % müssen in der Regel ausgetauscht oder mit Bindemittel verbessert werden.

Wie viele CBR-Proben werden für ein typisches Erschließungsgebiet in Arnsberg benötigt?

Die ZTV E-StB 17 gibt für den Straßenentwurf ein Untersuchungsraster von 50 bis 100 Metern vor, bei heterogenen Untergrundverhältnissen – wie sie in Arnsberg mit dem Wechsel von Auelehm zu Schieferschutt häufig sind – ist eine Verdichtung auf 25 Meter sinnvoll. Für ein 500 Meter langes Erschließungsstraßenstück rechnen wir daher mit 15 bis 20 CBR-Proben, ergänzt durch Plattendruckversuche im Feld.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Arnsberg und Umgebung.

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