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CBR-Studie für Straßenentwurf in Jena: Tragfähigkeit nach RStO 12 sichern

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Die RStO 12 fordert für den standardisierten Oberbau klare Nachweise zur Tragfähigkeit des Untergrunds – in Jena mit seinen heterogenen Talauen und Hanglagen aus Muschelkalkverwitterung ein entscheidender Faktor. Der CBR-Wert (California Bearing Ratio) nach DIN EN 13286-47 liefert genau diesen Kennwert, der die Dimensionierung von Frostschutzschicht und Asphaltpaket bestimmt. Im Stadtgebiet variieren die Untergrundverhältnisse auf kurzer Distanz erheblich: Während die Saaleaue bei Zwätzen und Wenigenjena oft weiche Auelehme mit CBR-Werten unter 5 % zeigt, stehen an den Hängen des Jenzig oder im Gewerbegebiet Göschwitz verwitterte Kalksteinböden mit deutlich höherer Tragfähigkeit an. Das akkreditierte Labor führt die CBR-Studie für Straßenentwurf sowohl an ungestörten Proben aus Schürfgruben als auch an aufbereitetem Material nach definiertem Verdichtungsgrad durch, um die kritischsten Zustände nach Frosteinwirkung oder Wasserzutritt abzubilden. Zusätzlich wird bei feinkörnigen Böden die Korngrößenanalyse herangezogen, um die Frostempfindlichkeitsklasse nach ZTV E-StB zu klassifizieren und die Dicke des frostsicheren Oberbaus festzulegen.

Ein CBR-Wert von 3 % im Saaletal bedeutet den dreifachen Asphaltaufwand gegenüber einem Wert von 15 % – die Studie rechnet sich schon vor dem ersten Baggerlöffel.

Methodik und Umfang

Ein typischer Fall aus der Praxis: Beim Ausbau der Stadtrodaer Straße im Süden Jenas stand das Planungsteam vor einem scheinbaren Widerspruch. Der anstehende Hanglehm zeigte im natürlichen Zustand CBR-Werte um 12 %, doch nach Wasserlagerung und zwölf Trocken-Frost-Wechseln – simuliert im Labor nach DIN 18196 – fiel der Wert auf unter 4 % ab. Ohne die CBR-Studie für Straßenentwurf mit Konditionierung der Proben wäre die Tragfähigkeit überschätzt worden, und der Oberbau hätte nach zwei Wintern tiefe Spurrinnen entwickelt. Die Versuchsdurchführung in Jena folgt exakt dem genormten Ablauf: Ein Stempel mit 50 mm Durchmesser dringt mit 1,27 mm/min in den verdichteten Prüfkörper ein, die Kraft wird bei 2,5 mm und 5,0 mm Eindringung gemessen und ins Verhältnis zum Standard-Referenzwert gesetzt. Bei grobkörnigen Böden mit Größtkorn über 31,5 mm kommt der größere CBR-Topf zum Einsatz, der eine realistischere Bewertung zulässt. Die Kombination der CBR-Werte aus verschiedenen Tiefenhorizonten – Planum, 45 cm unter Planum, 80 cm unter Planum – ergibt ein belastbares Bild der Tragfähigkeitsverteilung, das in die rechnerische Dimensionierung nach den RStO-Tafeln einfließt. Für stark beanspruchte Verkehrsflächen wie die Busspur am Holzmarkt oder die Zufahrt zum Universitätsklinikum in Lobeda kombiniert das Labor die CBR-Studie mit dem Plattendruckversuch, um Verformungsmodul und Tragfähigkeit redundant abzusichern.
CBR-Studie für Straßenentwurf in Jena: Tragfähigkeit nach RStO 12 sichern
Technisches Referenzbild — Jena

Standortspezifische Faktoren

Der häufigste Fehler in Jenaer Ausschreibungen: Die CBR-Studie für Straßenentwurf wird nur an getrockneten Proben im Optimalwassergehalt gefahren. Das bildet den Zustand nach der Verdichtung im Sommer ab, aber nicht den kritischen Frühjahrszustand nach Schneeschmelze und Dauerregen. In der Saaleaue östlich des Paradiesbahnhofs wurde 2019 eine Anliegerstraße auf der Basis solcher Schönwetter-CBR-Werte dimensioniert. Nach zwei nassen Wintern lagen die tatsächlichen Tragfähigkeiten im Planum um 60 % unter den angesetzten Rechenwerten, die Asphaltschicht riss netzförmig auf. Eine CBR-Studie für Straßenentwurf muss zwingend den wassergesättigten Zustand und die Frost-Tau-Wechsel simulieren, sonst sind die Werte für die RStO-Dimensionierung unbrauchbar. Das Labor in Jena führt deshalb obligatorisch eine Konditionierung über 96 Stunden Wasserlagerung bei 20 °C durch, bevor der Eindringversuch startet. Bei frostempfindlichen Böden der Klasse F3 – etwa den tonigen Schluffen im Mühltal oder am Landgrafen – wird zusätzlich der CBR-Wert nach acht Frost-Tau-Zyklen ermittelt. Nur dieser Wert darf in die Dimensionierung von Fahrbahnen der Bauklassen Bk3,2 bis Bk100 eingehen.

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Typische Werte

ParameterTypischer Wert
NormverfahrenDIN EN 13286-47:2012, TP BF-StB Teil B 7.2
Eindringgeschwindigkeit1,27 mm/min (±0,2 mm/min)
Stempeldurchmesser Standard49,63 mm (Fläche 19,35 cm²)
Bezugsdrücke (2,5 / 5,0 mm)13,2 kN / 20,0 kN (Standard-Material)
Konditionierungsvariantenungestört, optimal verdichtet, Wasserlagerung, Frost-Tau-Wechsel
Proctordichte-BezugEinbau bei 97 % oder 100 % der einfachen Proctordichte
PrüftopfvariantenCBR-1 (bis 31,5 mm Größtkorn) und CBR-2 (bis 63 mm)
BerichtsumfangCBR-Wert je Tiefenhorizont, Klassifikation nach RStO, Frostempfindlichkeit

Weitere Fachleistungen

01

CBR-Basisprogramm für Erschließungsstraßen

Drei Probenhorizonte (Planum, -45 cm, -80 cm), Prüfung bei Optimalwassergehalt und nach Wasserlagerung, Klassifikation nach RStO-Tafel 1. Für Bauklassen Bk0,3 bis Bk3,2 in Wohngebieten wie Lobeda-Ost oder Zwätzen.

02

Erweitertes CBR-Programm mit Frostsimulation

Zusätzlich acht Frost-Tau-Wechsel nach ZTV E-StB, CBR-Wert nach jedem Zyklus. Erforderlich bei Böden der Frostempfindlichkeitsklassen F2 und F3, typisch für die Lehmböden am Rand des Saaletals.

03

Kombinierte Tragfähigkeitsstudie CBR + Ev2

CBR-Studie an gestörten und ungestörten Proben plus statischer Plattendruckversuch auf Planum und OK Frostschutz. Für Hauptverkehrsstraßen mit Bauklasse Bk10 oder höher, etwa die B7-Ausfallstraße Richtung Weimar.

Normativer Rahmen

DIN EN 13286-47:2012 – Ungebundene Gemische, Verfahren zur Bestimmung des CBR-Wertes, RStO 12 – Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen, ZTV E-StB 17 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen Erdarbeiten im Straßenbau, TP BF-StB Teil B 7.2 – Technische Prüfvorschriften CBR-Versuch, DIN 18196 – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke

Häufige Fragen

Welcher CBR-Wert ist für eine Wohnstraße in Jena-Lobeda ausreichend?

Für eine Wohnstraße der Bauklasse Bk0,3 nach RStO 12 muss der CBR-Wert am Planum mindestens 5 % betragen, auf OK Frostschutzschicht mindestens 15 %. In Lobeda mit seinen Lösslehmböden erreichen wir diese Werte meist erst durch Bodenaustausch oder Kalkstabilisierung im Planumsbereich.

Wie lange dauert eine vollständige CBR-Studie für Straßenentwurf?

Die reine Prüfdauer beträgt einen Tag pro Probe. Mit Probenvorbereitung, Verdichtung und Wasserlagerung (96 Stunden) oder Frost-Tau-Zyklen (acht Tage) liegt die Bearbeitungszeit je nach Konditionierungsprogramm zwischen einer und drei Wochen. Der Prüfbericht geht innerhalb von zwei Werktagen nach Versuchsabschluss raus.

Muss die Probenahme zwingend aus Schürfgruben erfolgen?

Nein, für die CBR-Studie können Proben auch aus Rammkernsondierungen oder Baggerschürfen stammen. Entscheidend ist, dass die Proben gestört oder ungestört in ausreichender Menge (mindestens 50 kg je Horizont) entnommen werden und der natürliche Wassergehalt bis zur Laboranlieferung erhalten bleibt. Bei Grobkiesböden im Göschwitzer Gewerbegebiet sind Schürfgruben oft die einzige praktikable Entnahmemethode.

Was kostet eine CBR-Studie für Straßenentwurf in Jena?

Das Basisprogramm mit drei Prüfhorizonten und Konditionierung bei Optimalwassergehalt und Wasserlagerung liegt zwischen €150 und €240 je Probe. Das erweiterte Programm mit Frost-Tau-Wechseln und kombinierter Korngrößenanalyse liegt am oberen Ende dieser Spanne. Die genauen Kosten hängen von der Probenanzahl und den geforderten Konditionierungsvarianten ab.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Jena und Umgebung.

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