Die Baugrundverhältnisse in Frankfurt am Main könnten kaum unterschiedlicher sein: Im Westend und Nordend steht schon in wenigen Metern Tiefe der tragfähige Frankfurter Kalk an, während man im Gallus oder entlang des Mainufers erst durch mehrere Meter weiche Auelehme und Kiese muss, bevor man auf festen Grund stößt. Diese Kontraste sind der Grund, warum ein Triaxialversuch hier mehr ist als eine Routineuntersuchung – er liefert die spezifischen Scherparameter, die für jede Gründung anders ausfallen. In unseren Projekten zeigt sich immer wieder, dass selbst Grundstücke, die nur 300 Meter auseinanderliegen, völlig unterschiedliche Bruchkriterien aufweisen. Die rund 750.000 Einwohner der Mainmetropole leben auf einem geologischen Mosaik, und wer hier baut, braucht Kennwerte, die nicht aus Tabellen stammen. Ergänzend zur Bestimmung von Reibungswinkel und Kohäsion setzen wir bei heterogenen Schichtungen die Korngrößenanalyse ein, um die Kornverteilung exakt einzuordnen.
Der Frankfurter Ton verhält sich unter Hochhauslasten oft anders, als es einfache Rahmenscherversuche vorhersagen – erst der triaxiale Spannungspfad deckt das tatsächliche Verformungsverhalten auf.
Methodik und Umfang
Lokaler geotechnischer Kontext
Der Frankfurter Horizont des Oberen Muschelkalks neigt entlang der Klüfte zur Verkarstung – ein Phänomen, das man eher mit Schwäbischer Alb verbindet, das aber auch im Untergrund der Mainmetropole punktuell auftritt. Wer hier auf der Basis zu einfacher Bodenkennwerte gründet, riskiert Setzungsdifferenzen, die bei den filigranen Hochhausstrukturen der Skyline schnell kritisch werden. Der Triaxialversuch deckt auf, ob das Bruchverhalten spröde oder duktil ist, was direkt in die Wahl des Sicherheitskonzepts nach Eurocode 7 (DIN EN 1997-1:2004 mit DIN 1054:2010) einfließt. In den Auebereichen des Mains kommt erschwerend hinzu, dass organische Einschlüsse die Kohäsion lokal fast auf null reduzieren können. Das unterschätzen selbst erfahrene Planer gelegentlich, wenn sie nur Erfahrungswerte vom Oberrheingraben auf Frankfurt übertragen, ohne die hiesigen Bodenverhältnisse triaxial geprüft zu haben.
Geltende Normen
DIN 18137-2:2011-04 – Versuchstechnik und Auswertung des Triaxialversuchs, DIN EN ISO 17892-8:2018 – Rahmenrichtlinie für triaxiale Prüfverfahren, DIN 1054:2010 – Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, Eurocode 7 (DIN EN 1997-1:2004) – Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik
Weitere Fachleistungen
Triaxiale Scherfestigkeit
Ermittlung von effektivem Reibungswinkel und effektiver Kohäsion für alle Gründungsarten – von der Einfamilienhaus-Bodenplatte in Bergen-Enkheim bis zur Tiefgründung im Europaviertel.
Spannungspfadanalyse
Simulation von Bau- und Endzuständen im Triaxialgerät, um die Verformungsprognose für Baugruben und Hochhausgründungen auf dem Frankfurter Ton abzusichern.
Typische Parameter
Fragen und Antworten
Warum reicht in Frankfurt kein einfacher Rahmenscherversuch?
Der Rahmenscherversuch erzwingt eine horizontale Bruchfuge, die im Boden so nicht unbedingt eintritt. Im Triaxialversuch kann sich die Bruchfläche frei ausbilden, und wir messen den Porenwasserdruck direkt. Das ist entscheidend, weil der Frankfurter Ton bei Wasserzutritt schnell an Festigkeit verliert – ein Effekt, der im Rahmenscherversuch verborgen bleibt.
Welche Versuchsart ist für eine Baugrube im Main-Kies richtig?
Das hängt vom Bauablauf ab. Während des Aushubs und der Grundwasserabsenkung ist meist ein konsolidiert-undrainierter Versuch (CU) mit Porenwasserdruckmessung die richtige Wahl. Für die langfristige Standsicherheit der Baugrubenwände setzen wir auf den CD-Versuch, der die drainierten Parameter liefert. Wir legen das gemeinsam mit dem Baugrundgutachter fest.
Mit welchen Kosten muss ich für einen Triaxialversuch in Frankfurt rechnen?
Ein Triaxialversuch mit drei Seitendruckstufen und vollständiger Auswertung liegt bei uns zwischen €1.840 und €2.320, abhängig vom Probendurchmesser und dem Aufwand für die Sättigung. Wenn mehrere Versuche anstehen, erstellen wir ein Paketangebot, das die Vorbereitung der Sonderproben und die Berichtsauslegung einschließt.