Sandersatzverfahren: Dichte in situ und Verdichtungsgrad

Sandersatzverfahren – Trichtergerät und Grundplatte

Nachdem eine Schüttung, ein Untergrund, eine untere Tragschicht oder eine Grabenverfüllung eingebaut und gewalzt wurde, stellt sich stets dieselbe Frage: Ist die Lage ausreichend verdichtet? Das Sandersatzverfahren beantwortet sie, indem es die vor Ort gemessene Trockendichte mit der im Labor bestimmten Proctor-Referenz vergleicht. Im Folgenden erläutern wir, wann die Prüfung erforderlich ist, wie sie durchgeführt wird, wie der Verdichtungsgrad berechnet wird und welche Fehler wir in Zypern am häufigsten sehen.

Wann ist ein Sandersatzversuch erforderlich?

Immer dann, wenn die Projektspezifikation die Abnahme einer Lage an den Verdichtungsgrad knüpft. Typische Fälle sind:

  • verdichtete Schüttungen für Gebäude- und Geländeplateaus,
  • Untergrund, untere Tragschichten und Tragschichten von Straßen und Parkplätzen,
  • lagenweise verdichtete Grabenverfüllungen für Wasser-, Abwasser- und Kabelleitungen,
  • Hinterfüllungen von Stützmauern und Verfüllungen um Fundamente.

Die Prüfhäufigkeit legt die Spezifikation fest. Macht sie keine Angaben, prüfen wir in der Regel etwa einmal je 1.000 m² jeder Lage; in Gräben werden die Prüfpunkte über die gesamte Trasse verteilt und für jede Lage wiederholt. Den Leistungsumfang beschreiben wir auf unserer Seite Dichtebestimmung mit dem Sandersatzverfahren.

So wird die Prüfung durchgeführt

Wir arbeiten nach ASTM D1556/D1556M-24 und TS 13872:2019+T1:2026:

  1. Kalibrierung: Die Schüttdichte des Prüfsandes sowie die Sandmasse, die Trichter und Grundplatte ausfüllt, werden vorab bestimmt. Der Sand muss trocken, sauber und rieselfähig sein.
  2. Vorbereitung der Oberfläche: Loses Material wird entfernt, die Oberfläche eben abgezogen und die Grundplatte aufgesetzt.
  3. Aushub: Durch die Öffnung der Platte wird ein Loch bis zur Dicke der zu prüfenden Lage ausgehoben. Das gesamte Aushubmaterial kommt in einen dicht verschlossenen Behälter, damit kein Wasser verloren geht, und wird gewogen.
  4. Volumen: Der Trichter wird umgekehrt auf die Platte gesetzt, das Ventil geöffnet, und der kalibrierte Sand füllt das Loch. Das Volumen ergibt sich aus der verbrauchten Sandmasse.
  5. Wassergehalt: wird im Labor durch Ofentrocknung nach TS EN ISO 17892-1:2014+A1:2022 bestimmt.
  6. Berechnung: Feuchtdichte = Masse des Materials / Volumen des Lochs; Trockendichte = Feuchtdichte / (1 + w).

Warum der Proctorversuch im Labor die Referenz ist

Ein Trockendichtewert allein ist weder gut noch schlecht: Derselbe Wert kann für eine tonige Schüttung hoch und für eine untere Tragschicht aus Schotter niedrig sein. Jedes Material braucht seine eigene Referenz. Beim Proctorversuch (TS EN 13286-2:2013) werden Proben desselben Materials bei unterschiedlichen Wassergehalten mit definierter Verdichtungsarbeit verdichtet; daraus ergeben sich die maximale Trockendichte und der optimale Wassergehalt. Die Spezifikation legt fest, ob der Standard-Proctorversuch oder der modifizierte Proctorversuch gilt.

Die Referenz muss das eingebaute Material repräsentieren; ändern sich Herkunft, Materialart oder Körnung, ist ein neuer Proctorversuch erforderlich. Wir führen ihn in unserem Bodenlabor durch, und wird die Probe vor Beginn der Feldprüfungen angeliefert, spart das Zeit.

Verdichtungsgrad berechnen und richtig bewerten

Verdichtungsgrad (%) = Trockendichte in situ / maximale Trockendichte × 100

Beispiel: 2,05 Mg/m³ vor Ort bei einer maximalen Trockendichte von 2,15 Mg/m³ ergeben etwa 95,3 %. Einen allgemeingültigen Grenzwert gibt es nicht: Der Abnahmewert hängt von der Lage, dem Material und dem Proctorverfahren ab und ergibt sich aus der Projektspezifikation. Für jeden Prüfpunkt enthält unser Bericht Feuchtdichte, Wassergehalt, Trockendichte, Verdichtungsgrad und die verwendete Proctor-Referenz. Manche Spezifikationen begrenzen zusätzlich den Wassergehalt vor Ort im Verhältnis zum Optimum; beide Werte sollten daher gemeinsam betrachtet werden.

Da die Trockendichte vom ofengetrockneten Wassergehalt abhängt, werden die Ergebnisse in der Regel innerhalb von 6 bis 48 Stunden mitgeteilt.

Vorbereitung auf der Baustelle und häufige Fehler

Bitte halten Sie vor unserem Eintreffen Folgendes bereit: eine vollständig verdichtete Lage auf Endhöhe, Stationierung oder Rasterkoordinaten, eine Beschreibung von Lage und Material sowie den Abnahmewert und das Proctorverfahren aus der Spezifikation. Auf Straßen muss eine Verkehrssicherung eingerichtet sein, und während der Prüfung sollten keine Walzen in der Nähe des Prüfpunkts arbeiten.

Die Fehler, die wir unter den Bedingungen in Zypern am häufigsten sehen:

  • Prüfen direkt nach dem Wässern: Im Sommer trocknet die Oberfläche schnell aus und wird oft kurz vor der Prüfung gewässert. Oben ist die Lage nass, im Inneren trocken, und der Wassergehalt ist für die Lage nicht mehr repräsentativ. Wasser gehört vor die Verdichtung, nicht vor die Prüfung.
  • Überkorn: Grobe Steine im Prüfloch, die in der Proctorprobe nicht enthalten waren, lassen die Trockendichte zu hoch ausfallen. Das Standardgerät ist für Materialien mit einem nennenswerten Anteil an Körnern über etwa 38 mm nicht geeignet; solche Fälle vermerken wir im Bericht.
  • Falsche Lage: Wird in die darunterliegende Lage gegraben oder loses Material an der Oberfläche belassen, vermischen sich zwei Lagen in einem Ergebnis.
  • Nicht repräsentative Prüfpunkte: Es wird nur im Mittelstreifen geprüft, den die Walze am häufigsten überfahren hat. Ränder, der Fuß von Grabenwänden und der Bereich um Schächte sind schwerer zu verdichten und sollten einbezogen werden.
  • Erschütterungen und feuchter Sand: Eine Walze, die in der Nähe arbeitet, während der Sand einläuft, oder Sand, der Feuchtigkeit aufgenommen hat, verfälscht das Lochvolumen.

Sandersatzverfahren oder LWD?

MerkmalSandersatzverfahrenLWD
MessgrößeDichte in situ und WassergehaltEvd (dynamischer Verformungsmodul)
ReferenzMaximale Trockendichte nach ProctorIn der Spezifikation festgelegter Evd-Wert
Zeit bis zum ErgebnisIn der Regel 6 bis 48 StundenEtwa zwei Minuten je Prüfpunkt, vor Ort
NormASTM D1556/D1556M-24, TS 13872:2019+T1:2026ASTM E2835-21(2026)

Das LWD misst keine Dichte und kann das Sandersatzverfahren daher nicht ersetzen, wenn die Spezifikation einen Verdichtungsgrad fordert. Beide Verfahren ergänzen sich gut: Die Verdichtungskontrolle mit dem LWD erfasst schnell viele Punkte und findet Schwachstellen, während das Sandersatzverfahren den von der Spezifikation geforderten Verdichtungsgrad liefert.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele Prüfungen benötigen wir?

Das entscheidet die Spezifikation. Wo sie keine Angaben macht, prüfen wir etwa einmal je 1.000 m² jeder Lage; bei schmalen Gräben und kleinen Plateaus wählen wir so viele Punkte, dass die gesamte Fläche repräsentiert ist.

Das Ergebnis liegt über 100 %. Ist das möglich?

Das kann vorkommen, wenn die Verdichtungsarbeit vor Ort die Verdichtungsarbeit im Labor übersteigt. Häufiger ist jedoch die Proctor-Referenz für das eingebaute Material nicht repräsentativ, oder es befand sich Überkorn im Prüfloch. In diesem Fall überprüfen wir die Referenz gemeinsam mit Ihnen.

Was geschieht mit einer Fläche, die die Anforderung nicht erfüllt?

Sie wird nachverdichtet, bei Bedarf mit angepasstem Wassergehalt, und wir prüfen an derselben Stelle erneut. Die Ergebnisse der Wiederholungsprüfung werden im Bericht gesondert ausgewiesen.

Für Abnahmeprüfungen an Schüttungen oder Schichten des Straßenoberbaus informieren Sie sich über unseren Service zur Dichtebestimmung mit dem Sandersatzverfahren und senden Sie uns Ihren Bauzeitenplan und die Spezifikation über unsere Kontaktseite. Wir sind werktags und am Wochenende auf der Baustelle im Einsatz.