In Jena sehen wir bei Baugrunduntersuchungen immer wieder, dass die geologische Vielfalt des Saaletals unterschätzt wird. Die Stadt liegt eingebettet zwischen den Muschelkalkhängen der Ilm-Saale-Platte und den quartären Talfüllungen, was zu abrupten Wechseln von grobkiesigen Flussterrassen zu feinkörnigen Auelehmen führt. Eine belastbare Korngrößenanalyse – die Kombination aus Siebung und Hydrometerverfahren – ist hier kein akademischer Selbstzweck, sondern die Grundlage jeder wirtschaftlichen Gründungsentscheidung. Ohne exakte Kornverteilungskurve tappt man bei der Beurteilung der Frostempfindlichkeit nach ZTV E-StB oder der Verdichtbarkeit eines Jenaer Aushubbodens im Dunkeln. In unserer langjährigen Praxis für Projekte vom Wohnungsbau in Lobeda bis zu Gewerbebauten im Göschwitz haben wir gelernt, dass die Sedimentationsanalyse nach DIN EN ISO 17892-4 besonders bei den schluffig-tonigen Zwischenschichten des mittleren Buntsandsteins unverzichtbar ist, denn erst sie trennt die bindigen von den rolligen Anteilen und macht das Material klassifizierbar für den Erdbau und die weitere geotechnische Bemessung.
Die kombinierte Sieb- und Schlämmanalyse ist im Jenaer Tal der einzige Weg, um die Frostempfindlichkeitsklasse eines Bodens normgerecht zu bestimmen und teure Überraschungen im Straßenbau zu vermeiden.
Methodik und Umfang
Die Korngrößenanalyse nach DIN EN ISO 17892-4, ergänzt durch die Labormethodik der DIN 18123 für den Schlämmanalyse-Teil, ist in Jena besonders relevant, weil die Stadt auf einer heterogenen Abfolge aus Festgesteinen und Lockersedimenten steht. Der anstehende Obere Muschelkalk verwittert zu tonig-schluffigen Residualböden, während die Saaleterrassen sandig-kiesige Gemenge mit Steinen liefern. Unser Labor führt die kombinierte Analyse in zwei Stufen durch: Zunächst wird das getrocknete Material über einen Siebsatz mit Maschenweiten von 63 mm bis 0,063 mm fraktioniert und rückgewogen. Der Siebdurchgang bei 0,063 mm, der die Feinanteile enthält, geht dann in die Aräometermethode – umgangssprachlich oft noch Hydrometerverfahren genannt – über. Hier nutzen wir die Sedimentationsgeschwindigkeit nach Stokes, um die Schluff- und Tonfraktion zu differenzieren. Entscheidend für die Qualität der Ergebnisse ist die Probenvorbereitung mit Dispergierungsmittel, denn die in Jena verbreiteten carbonathaltigen Tone neigen zur Ausflockung. Die ermittelte Kornsummenkurve bildet die Basis für die Bodenansprache nach DIN 18196, die Bestimmung der Durchlässigkeit nach Hazen oder Beyer, und die Bewertung von Suffosionsrisiken in einem Dammkörper entlang der Saale. Für jede Baumaßnahme, bei der ein Bodenaustausch oder eine qualifizierte Verdichtung ansteht, liefern wir die tabellarische Auswertung inklusive Ungleichförmigkeitszahl Cu und Krümmungszahl Cc.
Standortspezifische Faktoren
Ein Fehler, den wir bei Jenaer Bauvorhaben leider häufig beobachten, ist das Vertrauen auf eine reine Siebanalyse ohne den Hydrometeranteil, sobald der Boden auch nur einen Hauch von Feinkorn zeigt. Gerade die Verwitterungslehme des Muschelkalks oder die Auesedimente der Saale können bei visueller Ansprache täuschen – sie wirken oft sandig-schluffig, enthalten aber einen Tonanteil von 15 bis 25 Prozent, der das bodenmechanische Verhalten völlig dominiert. Wird dieser Tonanteil nicht über die Sedimentationsanalyse quantifiziert, klassifiziert man den Boden fälschlich als gemischtkörnig statt als bindig. Die Konsequenz sind zu optimistische Annahmen für die Scherfestigkeit, eine Unterschätzung der Setzungsdauer und vor allem eine falsche Einstufung der Frostempfindlichkeit. In Jena, wo im Winter durch die Tallage häufig strenge Kaltluftseen auftreten und die Frosttiefe schnell 80 cm erreicht, kann ein als F2 statt F3 eingestufter Boden zu massiven Frosthebungen unter einer Gründung oder einem Verkehrswegebau führen. Ein weiterer typischer Fehler ist die unzureichende Probenaufbereitung: Jenaer Tone neigen zur Aggregatbildung, und ohne ausreichende Dispergierung misst das Hydrometer einen grobkörnigeren Ersatzdurchmesser, der die Realität verfälscht.
Normativer Rahmen
DIN EN ISO 17892-4:2017-04 – Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Laborversuche an Bodenproben – Teil 4: Bestimmung der Korngrößenverteilung, DIN 18123:2011-04 – Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung der Korngrößenverteilung (ergänzende Festlegungen für die Schlämmanalyse), DIN 18196:2011-05 – Erd- und Grundbau – Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke, ZTV E-StB 17 – Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau, DIN 18300:2019-09 – VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Erdarbeiten
Häufige Fragen
Was kostet eine Korngrößenanalyse (Siebung + Hydrometer) für mein Bauvorhaben in Jena?
Für eine kombinierte Analyse mit Trockensiebung und Aräometerversuch nach DIN EN ISO 17892-4 müssen Sie in Jena mit Kosten zwischen 90 € und 160 € pro Probe rechnen. Der Preis hängt vom Aufwand der Probenvorbereitung ab – ob zum Beispiel Grobkies abgetrennt werden muss oder ob die Probe stark carbonathaltig ist und eine spezielle Dispergierung erfordert. Bei umfangreicheren Baugrunderkundungen mit mehreren Proben aus verschiedenen Tiefen erstellen wir gern ein wirtschaftliches Paketangebot.
Warum reicht eine einfache Siebanalyse ohne Hydrometer in Jena oft nicht aus?
Weil die Böden im Stadtgebiet von Jena, insbesondere die Verwitterungsprodukte des Muschelkalks und die Auelehme der Saale, häufig einen bindigen Feinkornanteil von über 15 Prozent aufweisen. Die Siebung stoppt bei der 0,063-mm-Maschenweite und kann nicht zwischen Schluff und Ton unterscheiden. Ohne die Aräometermethode entgeht einem die Plastizität des Bodens, was zu Fehleinschätzungen bei der Verdichtbarkeit, der Tragfähigkeit und vor allem der Frostempfindlichkeit führt – mit potenziell teuren Folgen für die Gründung oder den Straßenoberbau.
Wie lange dauert eine vollständige Korngrößenanalyse in Ihrem Labor?
Für eine kombinierte Sieb- und Hydrometeranalyse inklusive Probenvorbereitung, Trocknung und Berichterstellung benötigen wir in der Regel 5 bis 7 Werktage. Die reine Sedimentationsphase im Aräometerzylinder dauert nach Norm etwa 24 Stunden, da wir in definierten Zeitintervallen ablesen müssen. Wenn es bei Ihrem Jenaer Projekt eilt, sprechen Sie uns an – in dringenden Fällen können wir eine Vorabinformation der kritischen Kennwerte wie d10 und Cu innerhalb von 3 Werktagen liefern.
Welche Probenmenge benötigen Sie für eine normgerechte Analyse?
Das richtet sich nach dem Größtkorn. Für die in Jena häufigen sandig-kiesigen Terrassenschotter mit Steinen bis 63 mm benötigen wir etwa 3 bis 5 Kilogramm Material. Bei feinkörnigen Auelehmen oder Verwitterungstonen, wo das Größtkorn unter 2 mm liegt, reichen rund 500 Gramm für beide Teile der Analyse. Wichtig ist, dass die Probe gestört entnommen wird, also ohne auf Volumen oder Wassergehalt zu achten, aber repräsentativ für die Schicht. Wir beraten Sie gern vor der Probenahme, welche Mengen für Ihren spezifischen Baugrund in Jena sinnvoll sind.
