Im südöstlichen Stadtgebiet Bielefelds, nahe dem Teutoburger Wald, treten häufig Residualböden auf, die aus der Verwitterung von Sand- und Tonsteinen der Osning-Formation entstehen. Diese Böden zeigen oft eine starke räumliche Variabilität – innerhalb weniger Meter kann der Verwitterungsgrad von sandigem Lehm zu felsartigem Tonstein wechseln. Für eine verlässliche Charakterisierung von Residualböden in Bielefeld setzen wir auf kombinierte Feld- und Laborverfahren nach DIN EN ISO 14689:2018. Vor dem Aushub großer Baugruben ergänzen wir die Untersuchung mit einer Bewertung der Hangstabilität, um Risiken durch Kluftkörper und Schichtfugen rechtzeitig zu erkennen. Die gewonnenen Daten fließen direkt in die Gründungsplanung ein.
Residualböden in Bielefeld verändern ihre Festigkeit mit der Verwitterungstiefe – jede Baugrube erfordert eine standortbezogene Charakterisierung.
Methodik und Umfang
In Bielefeld beobachten wir häufig, dass Residualböden aus Tonsteinverwitterung bei Wasserkontakt stark quellen – ein Phänomen, das bei fehlender Berücksichtigung Setzungsschäden verursacht. Die Charakterisierung von Residualböden in Bielefeld umfasst daher immer die Bestimmung des Quell- und Schrumpfverhaltens nach DIN 18122. Ergänzend führen wir Röntgendiffraktometrie (XRD) durch, um den Tonmineralbestand (Illit, Kaolinit, Smektit) genau zu identifizieren. Die Parameter werden in folgender Tabelle zusammengefasst:
Quellpotential nach DIN 18122 – Klassifikation niedrig bis sehr hoch
Kornverteilung: Feinsand- bis Schluffanteil oft > 60 %
Plastizitätszahl IP zwischen 15 und 35 %
einaxiale Druckfestigkeit: 0,2 – 1,5 MN/m² je nach Verwitterungsgrad
Für Bauvorhaben auf diesen Böden empfehlen wir zudem eine Bewertung des Sackungsrisikos, um zeitabhängige Verformungen zu quantifizieren.
Technisches Referenzbild — Bielefeld
Lokale Besonderheiten
Ein Bauvorhaben in der Senne, Bielefeld, zeigte die Risiken unzureichender Charakterisierung von Residualböden: Nach Starkregen quoll der Tonsteinverwitterungsboden auf, und die Gründungsplatte eines Einfamilienhauses hob sich um 4 cm. Der Schaden ließ sich nur durch nachträgliche Drainage und Teilunterfangung beheben. Für Bielefeld bedeutet das: Ohne eine genaue Klassifikation der Residualböden – inklusive Quell- und Sackungsverhalten – sind Schäden durch Witterungseinflüsse programmiert. Wir empfehlen daher bei jedem Projekt in Bielefeld eine erweiterte Bodenansprache nach DIN 4020.
Entnahme gestörter und ungestörter Proben aus Schürfgruben und Kernbohrungen nach DIN 4021; Dokumentation der Verwitterungsprofile.
02
Labortechnische Tonmineralanalyse
Röntgendiffraktometrie (XRD) und Bestimmung der Plastizitätsgrenzen nach DIN 18122 zur Klassifikation des Quellpotentials.
03
Festigkeits- und Verformungsversuche
Einaxiale Druckversuche, Triaxialversuche (CU/CD) und Ödometerversuche an ungestörten Proben für Setzungsprognosen.
04
Geotechnischer Bericht
Zusammenfassung aller Feld- und Labordaten mit Gründungsempfehlung und Hinweisen zur Baugrubensicherung.
Geltende Normen
DIN EN ISO 14689:2018 (Benennung und Beschreibung von Fels), DIN 18122 (Bestimmung des Quell- und Schrumpfverhaltens), DIN 4020 (Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke), Eurocode 7 (EN 1997-1:2004)
Häufige Fragen
Was kostet eine Charakterisierung von Residualböden in Bielefeld?
Die Kosten liegen je nach Umfang zwischen 700 € und 2.820 €. Für ein Einfamilienhaus mit drei Bohrpunkten und Grundlabor rechnen Sie mit etwa 1.200 €; bei größeren Projekten mit mehreren Profilen und XRD- Analyse steigt der Aufwand entsprechend.
Welche Normen gelten für die Untersuchung von Residualböden in Bielefeld?
Angewendet werden DIN EN ISO 14689:2018 für die Beschreibung des Verwitterungsgesteins, DIN 18122 für Quellversuche und DIN 4020 für die geotechnische Erkundung. Bei Hanglagen wird zusätzlich Eurocode 7 herangezogen.
Wie unterscheiden sich Residualböden in Bielefeld von anderen Lockergesteinen?
Residualböden in Bielefeld sind meist aus Sand- und Tonsteinverwitterung entstanden, enthalten oft Reliktgefüge des Ausgangsgesteins und weisen eine starke Abhängigkeit der Festigkeit vom Wassergehalt auf – anders als glaziale Sedimente, die homogenere Eigenschaften zeigen.
Welche Risiken entstehen bei fehlender Charakterisierung von Residualböden?
Ohne Untersuchung drohen Quellhebungen bei Durchfeuchtung (bis zu 5 cm), Sackungen durch Nachverdichtung oder Hangrutschungen an Böschungen. In Bielefeld sind vor allem die tonreichen Verwitterungslehme der Senne-Region betroffen.
