Die Hänge des Bergischen Landes stellen die Baugrundgutachter in Solingen vor eine besondere Aufgabe: Verwitterungslehme und tertiäre Tone prägen den Untergrund im Stadtgebiet, das sich entlang der Wupper und ihrer Nebenbäche erstreckt. Wer hier ein Bauvorhaben plant, muss mit stark variierenden Wassergehalten rechnen – die Konsistenz der bindigen Böden wechselt oft auf wenigen Metern. Genau hier setzt die Bestimmung der Atterberg-Grenzen an. Die Fließ- und Ausrollgrenze liefern jene Kennwerte, die das Verformungsverhalten des Feinkorns unter wechselnder Feuchte beschreiben. Im Labor werden die Proben aus dem Stadtgebiet nach DIN EN ISO 17892-12 aufbereitet und geprüft, ergänzt durch die Korngrößenanalyse wenn der Feinkornanteil genauer aufgeschlüsselt werden muss. Die Kombination beider Versuche ergibt ein belastbares Bild der Bodeneigenschaften, das für Gründungen und Erdbau unverzichtbar ist.
Die Plastizitätszahl ist der empfindlichste Indikator für das Quell- und Schrumpfpotenzial eines Bodens – ein Wert über 30 % verlangt in Solingens Hanglagen besondere Vorsicht.
Methodik und Umfang
Ein Mehrfamilienhaus an der Remscheider Straße zeigte exemplarisch, warum Konsistenzgrenzen kein akademisches Detail sind. Der ausgehobene Baugrubenboden wirkte standfest, doch nach zwei Regentagen verwandelte sich der stark kalkhaltige Lösslehm in eine plastische Masse. Die entnommene Probe erreichte eine Fließgrenze von 48 % und eine Ausrollgrenze von 19 %, was eine Plastizitätszahl von 29 ergab – ein mittelplastischer Ton nach DIN 18196. Solche Werte bedeuten für den Baustellenablauf: Wasserhaltung strikt kontrollieren und die Aushubsohle sofort mit einer Sauberkeitsschicht abdecken. Die Prüfung selbst folgt dem standardisierten Verfahren von Atterberg in der modernen Fassung nach DIN EN ISO 17892-12:2018. Eine repräsentative Teilprobe wird bei 40 °C getrocknet, mit destilliertem Wasser aufbereitet und 24 Stunden quellen gelassen. Die Fließgrenze ermitteln wir mit dem Schalengerät nach Casagrande bei 25 Schlägen, die Ausrollgrenze per Hand auf einer Glasplatte. Aus der Differenz beider Werte ergibt sich die Plastizitätszahl, die in die Klassifikation der Bodengruppe einfließt und direkt den erforderlichen Reibungswinkel beeinflusst.
Standortspezifische Faktoren
Solingen zählt rund 160.000 Einwohner und erstreckt sich über ein Relief, das Höhenunterschiede von mehr als 200 Metern aufweist. An den Talhängen der Wupper und in den Nebentälern treten oft geringmächtige Verwitterungsdecken auf, unter denen tonig verwitterter Fels ansteht. Wer hier die Atterberg-Grenzen ignoriert, riskiert Setzungsschäden, die sich erst Jahre nach der Bauabnahme zeigen. Ein klassisches Problem sind Schrumpfrisse in Gründungspolstern aus bindigem Boden, die bei sommerlicher Austrocknung entstehen und bei Starkregen als Wasserwegsamkeiten wirken. Die Kenntnis der Konsistenzgrenzen erlaubt dem Baugrundgutachter eine gezielte Empfehlung: ob der Aushub durch grobkörniges Material ersetzt werden muss oder ob eine Stabilisierung mit Kalk ausreicht. Besonders kritisch wird es, wenn die natürliche Konsistenzzahl unter 0,75 fällt – dann ist der Boden weich und jede zusätzliche Wasseraufnahme verschlechtert die Tragfähigkeit drastisch.
Fragen und Antworten
Was kosten die Atterberg-Grenzen im Labor?
Die Bestimmung der Atterberg-Grenzen nach DIN EN ISO 17892-12 kostet zwischen 60 € und 110 €, abhängig davon, ob zusätzlich die Korngrößenverteilung oder der natürliche Wassergehalt mitbestimmt werden soll. Der Preis versteht sich pro Probe und beinhaltet den vollständigen Prüfbericht.
Welche Bodenarten benötigen zwingend die Atterberg-Grenzen?
Alle bindigen Böden mit einem Feinkornanteil über 15 % – also Ton, Schluff und deren Mischungen. In Solingen betrifft das vor allem die Verwitterungslehme, den tertiären Ton und die lösshaltigen Deckschichten. Für Sand und Kies ohne bindige Anteile sind die Atterberg-Grenzen nicht anwendbar.
Wie lange dauert die Prüfung der Atterberg-Grenzen?
Die reine Prüfzeit im Labor beträgt etwa einen Arbeitstag, aber die Probe muss vor der Prüfung 24 Stunden quellen. Insgesamt rechnen wir mit 3 bis 5 Werktagen ab Probeneingang bis zum unterschriebenen Bericht. Eilaufträge sind nach Absprache möglich.
Was sagt die Konsistenzzahl aus und wie wird sie berechnet?
Die Konsistenzzahl Ic beschreibt den aktuellen Zustand des bindigen Bodens, also ob er breiig, weich, steif oder halbfest ist. Sie berechnet sich aus der Differenz zwischen Fließgrenze und natürlichem Wassergehalt, geteilt durch die Plastizitätszahl. Ein Wert unter 0,5 bedeutet breiige Konsistenz, über 1,0 halbfest. Für die Berechnung muss der natürliche Wassergehalt der ungestörten Probe bekannt sein.
