Der Verdichtungsgrad ist das Verhältnis der erreichten Bodendichte zur Proctor-Dichte und wird in Prozent angegeben. Im Straßenbau liegt der Ziel-Verdichtungsgrad typischerweise zwischen 95 und 100 % Dpr. Gemessen wird er mit dem Plattendruckversuch oder Lastplattendruckversuch. Wer diese Kennzahl unterschätzt, riskiert Setzungen, statische Mehrbelastung der Rohre und im schlimmsten Fall komplette Nachverdichtung – mit allen Kosten- und Zeitfolgen.

Was bedeutet Verdichtungsgrad konkret?

Die Proctor-Dichte bezeichnet die höchste Dichte, die ein Boden unter definierter Verdichtungsarbeit bei optimalem Wassergehalt erreicht. Sie wird im genormten Proctorversuch nach DIN 18127 ermittelt. Dabei wird einer Bodenprobe in einem Proctortopf über ein Fallgewicht definierte Energie zugeführt. Der Versuch wird mindestens fünfmal mit unterschiedlichen Wassergehalten durchgeführt. Trägt man die erzielten Dichten über den Wassergehalt auf, ergibt sich eine Kurve mit einem Maximum – das ist die Proctor-Dichte.

Der Verdichtungsgrad auf Ihrer Baustelle errechnet sich aus der tatsächlich erreichten Trockendichte geteilt durch die Proctor-Dichte, multipliziert mit 100. Das Ergebnis zeigt Ihnen, wie nah Sie an der maximal möglichen Verdichtung liegen. Durch höhere Verdichtungsleistungen als im genormten Proctorversuch sind auch Verdichtungsgrade über 100 % erreichbar.

Welche Verdichtungsgrade schreibt der Straßenbau vor?

In Abhängigkeit von der Bodenart wird häufig ein Verdichtungsgrad von mindestens 95 % oder mehr verlangt – in einigen Fällen bis zu 103 %. Die im Erdbau erforderlichen Verdichtungsgrade sind in der ZTV E-StB (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau) verbindlich festgelegt. Die Rohrgrabenverfüllung im Straßenraum muss als Planum des Straßenoberbaus die Tragfähigkeitsanforderungen erfüllen, etwa nach ZTV A-StB 12 oder ZTV E-StB 17.

Entscheidend: Der Grad der Verdichtung muss unabhängig davon mit den Angaben in der statischen Berechnung für die Rohrleitung übereinstimmen. Eine mangelhafte Ausführung der Bettung und eine unzureichende Verdichtung der Leitungszone führen zu einer statischen Mehrbeanspruchung des Rohres, deren Größe ein Vielfaches der vorgesehenen Belastung erreichen kann.

Warum ist der Verdichtungsgrad im Leitungsbau so kritisch?

Die häufigste Ursache für Rohrschäden sind Fehler bei der Verdichtung von Rohrbettung, Seitenverfüllung oder Abdeckung. Um Lastkonzentrationen auf das Rohr zu vermeiden, ist eine einheitliche Verdichtung im Bereich der gesamten Leitungszone notwendig. Besonders die obere Bettungsschicht sowie die Seitenverfüllung müssen sorgfältig verdichtet werden.

Gut verdichtbar sind nicht bindige bis schwach bindige, grobkörnige und gemischtkörnige Böden. Dazu gehören die Bodengruppen gemäß DIN 18196: GW, GI, GE, SW, SI, SE, GU, GT, SU, ST. Für eine fachgerechte Rohrbettung darf nur verdichtungsfähiger Boden verwendet werden. Auf die fachgerechte Ausführung der Verdichtung ist im Zuge der Eigenüberwachung besonderes Augenmerk zu legen.

Wie messen Sie den Verdichtungsgrad auf der Baustelle?

Der erforderliche Verdichtungsgrad ist nachzuweisen. Die Anforderungen der Prüfungen der Verdichtung richten sich nach Arbeitsblatt DWA-A 139 sowie den relevanten Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen. In der Praxis kommen der Plattendruckversuch oder Lastplattendruckversuch zum Einsatz – beide Verfahren sind baustellentauglich und liefern verlässliche Ergebnisse.

Unternehmen mit RAL-Gütezeichen Kanalbau führen eine Eigenüberwachung auf Basis vorhandener Muster. Im Rahmen dieser Eigenüberwachung kontrolliert ein Mitarbeiter je nach Baufortschritt unter anderem die Ausführungsplanung, statische Nachweise der Bauteile und Verdichtungsnachweise. In der Gütesicherung RAL-GZ 961 sind Mindestanforderungen zur Fachkunde, technischen Leistungsfähigkeit und technischen Zuverlässigkeit definiert.

Welche Rolle spielt der Wassergehalt?

Die Trockendichte, die bei einem vorgegebenen Boden erzielt wird, ist außer vom Wassergehalt auch von der geleisteten Verdichtungsarbeit und einer bestimmten Verdichtungsart abhängig. Dabei wird ein deutlicher Zusammenhang zwischen Verdichtbarkeit und Wassergehalt sichtbar: Bei optimalem Wassergehalt erreichen Sie die höchste Dichte. Das Wasser wirkt dabei quasi als Gleitmittel zwischen den Feststoffteilchen und verringert die Reibungskräfte – so lassen sich die Bodenkörner dichter zusammenschieben.

Ziel der Verdichtung ist es, den Anteil der Luft im Dreiphasensystem eines Bodens (Luft, Wasser, Feststoff) auf ein Minimum zu reduzieren. Dies geschieht durch Verringerung des Porenraums und Füllen der verbliebenen Poren mit Wasser bei stetiger Erhöhung des Wassergehaltes. Dabei wird kaum eine volle Sättigung erreicht, die Trockendichte bleibt unterhalb der Sättigungslinie.

Welche Verdichtungsgeräte brauchen Sie?

Die Auswahl der richtigen Verdichtungswalze oder Rüttelplatte hängt vom Bodentyp, der Schichtdicke und dem geforderten Verdichtungsgrad ab. Bei der Mietanfrage sollten relevante Parameter wie der Ziel-Verdichtungsgrad immer mit angegeben werden – so kommt schneller eine passende Maschine. Im Datenblatt des jeweiligen Maschinenherstellers sind die erreichbaren Verdichtungsgrade verbindlich angegeben.

Die Verdichtung hat wesentlichen Einfluss auf die Setzungsempfindlichkeit und Tragfähigkeit des Bodens. Eine lückenhafte Dokumentation oder fehlende Nachweise ziehen oft Nachverdichtung, Bauverzug und Mehrkosten nach sich. Deshalb gilt: Verdichtungsgrad ist eine zentrale Größe bei der Auswahl und beim Vergleich von Baumaschinen – nur so passt die Maschine wirklich zur Aufgabe.

Weitere Informationen zu verwandten Themen finden Sie in den Artikeln Verdichtungsprotokoll: Definition, Aufbau und Einsatz im Baumaschinenbereich und Rütteldruckverdichtung: Definition, Verfahrensablauf und Einsatz im Spezialtiefbau.