Ein Erweiterungsbau in der Weidenhäuser Straße, direkt am Hangfuß unterhalb der Elisabethkirche. Der Aushub zeigt auf den ersten drei Metern einen braunen, schluffigen Feinsand, darunter folgt eine Schicht aus verwittertem Sandstein mit eingelagerten Tonlinsen. Die Planung sah eine konventionelle Flachgründung vor, aber das Bodenfeuchteprofil warf Fragen auf. Unser Labor in Marburg hat aus zwei gestörten Proben die vollständige Korngrößenanalyse nach DIN EN ISO 17892-4 gefahren – Kombination aus Nasssiebung und Aräometerverfahren. Das Ergebnis: Der Feinkornanteil lag stellenweise bei 42 Prozent, die Ungleichförmigkeitszahl bei Cu=3,8. Ohne diese granulometrische Auflösung wäre die Frosthebung im Winter ein echtes Risiko gewesen. In Marburg, wo der Wechsel von Terrassenschottern der Lahn zu tonig verwitterten Grauwacken auf kürzester Distanz erfolgt, ist die Korngrößenanalyse das Rückgrat jeder Baugrundbeurteilung.
Die Sieblinie ist die DNA des Bodens. Ohne sie bleibt jede Gründung ein Blindflug – besonders in den heterogenen Verwitterungsböden des Marburger Lahntals.
Methodik und Umfang
Marburgs geotechnisches Profil ist ein geologisches Palimpsest. Die Stadt wuchs auf den Schotterterrassen der Lahn, während die Ausläufer des Burgbergs und die Hänge Richtung Hansenhaus von devonischen Schiefern und Grauwacken geprägt sind. Dazwischen liegen Lösslehmdecken und periglaziale Solifluktionsschichten, deren Korngrößenspektrum von Ton bis Grobkies reicht. Für den Erdbau bedeutet das: Die Durchlässigkeit, Verdichtbarkeit und Frostempfindlichkeit eines Bodens lassen sich nicht aus der Nachbarbohrung ableiten. Bei unserer Sieblinienbestimmung setzen wir auf ein gestaffeltes Prüfprogramm. Die Trockensiebung nach DIN 18123 erfasst die Grob- und Mittelfraktion ab 0,063 mm, während das Aräometerverfahren nach DIN ISO 11277 die Schluff- und Tonfraktion im Suspensionsversuch quantifiziert. Kombiniert mit der Bestimmung der Kalkgehalte nach DIN 18129 für die Bodenklassifikation nach DIN 18300 entsteht ein Kennwertsatz, der dem Tragwerksplaner die sichere Wahl zwischen Bodenverbesserung und Bodenaustausch ermöglicht. Gerade die verwitterten Tonsteine am Emil-von-Behring-Weg zeigen oft einen scheinbar standfesten Charakter, zerfallen aber bei Wasserzutritt innerhalb von Stunden – ein Effekt, den nur die vollständige Kornverteilungskurve mit dem Aräometeranteil unter 0,002 mm aufdeckt.
Lokale Besonderheiten
Der klassische Fehler, den wir im Landkreis Marburg-Biedenkopf immer wieder sehen: Der Planer übernimmt die Bodenklassifikation aus einem alten Baugrundgutachten des Nachbargrundstücks und spart sich die eigene Sieblinie. Dann stellt sich beim Aushub heraus, dass unter der vermeintlichen Kiessandschicht ein toniger Schluff mit einem Sandäquivalent unter 20 ansteht. Die Folgen sind gravierend. Eine Drainage, die für einen kiesigen Boden mit kf=1x10-3 m/s dimensioniert wurde, versagt im schluffigen Material mit kf=1x10-7 m/s vollständig. Die Baugrube läuft bei Starkregen volll, der Frost dringt im Winter ungehindert in die Tragschicht ein, und der Erdplaner muss teuren Bodenaustausch nachmelden. Mit einer Korngrößenanalyse vor Baubeginn hätte man die Frostempfindlichkeitsklasse F3 nach ZTVE-StB erkannt und die Dränschicht entsprechend überbaut. Marburgs Niederschlagsregime mit über 700 mm Jahresniederschlag und die Hanglage vieler Baugebiete wie am Richtsberg lassen hier keinen Spielraum für granulometrische Annahmen.
Häufige Fragen
Was kostet eine Korngrößenanalyse in Marburg?
Für eine kombinierte Sieb- und Aräometeranalyse liegen die Kosten je nach Probenanzahl und Aufbereitungsaufwand zwischen 100 und 180 Euro pro Probe. Bei bindigen Böden mit hohem Tonanteil ist die Aräometeranalyse zwingend erforderlich und im oberen Preissegment angesiedelt. Reine Siebanalysen ohne Feinkornbestimmung sind günstiger, aber für Frostsicherheitsnachweise oft nicht ausreichend.
Wie viel Probenmaterial wird für die Analyse benötigt?
Für die kombinierte Sieb- und Aräometeranalyse benötigen wir mindestens 1,5 kg gestörte Bodenprobe in einem luftdicht verschlossenen Probenbeutel. Die Probe muss feldfeucht angeliefert werden, da eine Ofentrocknung vor der Prüfung im Labor erfolgt. Bei grobkiesigen Böden mit Korndurchmessern über 63 mm erhöht sich die erforderliche Probenmenge auf mindestens 5 kg, um eine repräsentative Sieblinie zu gewährleisten.
Welche Norm liegt der Analyse zugrunde?
Unsere Korngrößenanalysen werden nach DIN EN ISO 17892-4:2017-04 durchgeführt, dem europäisch harmonisierten Verfahren für geotechnische Erkundungen. Die Siebung erfolgt nach DIN 18123, das Aräometerverfahren nach DIN ISO 11277. Die Bodenklassifikation erfolgt auf Basis der ermittelten Sieblinie nach DIN 18196. Unser Labor ist nach DIN EN ISO/IEC 17025:2018 DAkkS-akkreditiert.
Wofür wird die Sieblinie im Marburger Raum konkret benötigt?
Die Körnungslinie ist in Marburg für drei Hauptanwendungen entscheidend: erstens die Frostsicherheitsklassifikation nach ZTVE-StB, da die bindigen Verwitterungsböden der Lahnhänge oft in die Frostempfindlichkeitsklassen F2 oder F3 fallen. Zweitens die Bestimmung der Wasserdurchlässigkeit für die Dränagebemessung, besonders in Hanglagen mit Schichtenwasser. Drittens die Eignungsprüfung von Auffüllmaterialien und der Nachweis der Filterstabilität bei Erdbaumaßnahmen mit Geotextil.
Wie lange dauert eine Korngrößenanalyse im Labor?
Die reine Siebanalyse liefern wir innerhalb von 3 Werktagen nach Probeneingang. Bei der kombinierten Analyse mit Aräometerverfahren beträgt die Bearbeitungszeit 5 bis 7 Werktage, da die Sedimentationsphase im Messzylinder mindestens 24 Stunden beansprucht und die Probenvorbereitung mit Dispergierung zeitintensiv ist. Für eilige Baustellen bieten wir einen Express-Service an, bei dem die Ergebnisse innerhalb von 48 Stunden vorliegen.
