Die Kategorie In-Situ-Prüfungen umfasst sämtliche Felduntersuchungen, bei denen Boden- und Felskenngrößen direkt vor Ort, also ohne Entnahme gestörter oder ungestörter Proben für das Labor, ermittelt werden. In Düren und der gesamten Kölner Bucht sind diese Verfahren von zentraler Bedeutung, da sie eine realitätsnahe Bewertung des Baugrunds unter den tatsächlich herrschenden Spannungs- und Lagerungsverhältnissen ermöglichen. Von der klassischen Felddichtebestimmung (Sandkegelverfahren) über Rammsondierungen bis hin zu Plattendruckversuchen deckt diese Kategorie ein breites Spektrum ab, das eine sichere und wirtschaftliche Gründung von Bauwerken erst möglich macht.
Die geologischen Bedingungen in Düren werden maßgeblich durch die quartären Lockergesteinsablagerungen des Rheins und der Rur geprägt. Hier dominieren sandig-kiesige Terrassenablagerungen, die abschnittsweise von bindigen Hochflutlehmen oder Lössschichten überdeckt werden. Diese heterogene Schichtenfolge stellt besondere Anforderungen an die Baugrunderkundung, da die Tragfähigkeit und Verdichtungsfähigkeit auf engstem Raum stark variieren können. In-situ-Verfahren sind hier unverzichtbar, da sie die direkte Ansprache dieser Wechsellagerungen und die Ermittlung der Lagerungsdichte von Sanden und Kiesen unterhalb der bindigen Deckschichten ermöglichen, was mit Laborversuchen allein nicht abbildbar ist.
Die Ausführung und Auswertung sämtlicher Feldversuche in Deutschland unterliegt strengen normativen Vorgaben. Für die In-Situ-Prüfungen sind insbesondere die DIN EN ISO 22476-Reihe für geotechnische Erkundungen sowie die DIN 4094 als nationale Ergänzung maßgebend. Das Sandkegelverfahren zur Felddichtebestimmung ist in der DIN EN ISO 11272 geregelt, während die Durchführung von Rammsondierungen nach DIN EN ISO 22476-2 erfolgt. Der direkte Lastplattendruckversuch zur Ermittlung des Verformungsmoduls auf der Planumsfläche richtet sich nach der DIN 18134. Diese Normen stellen die Vergleichbarkeit und Qualität der Ergebnisse sicher und sind für die Erstellung geotechnischer Berichte nach EC 7 in Düren bindend.
Die Anwendungsbereiche für In-Situ-Prüfungen im Raum Düren sind äußerst vielfältig. Bei der Erschließung neuer Wohn- und Gewerbegebiete, insbesondere auf den ehemaligen Braunkohleflächen oder in den Auenbereichen der Rur, ist die Verdichtungskontrolle von Trag- und Frostschutzschichten durch Felddichtebestimmungen unerlässlich. Der klassische Hochbau erfordert Plattendruckversuche zur Beurteilung der Bettungsmoduln für Fundamentplatten, während der Verkehrswegebau, etwa die Sanierung der B56 oder der Ausbau regionaler Radwege, umfangreiche Rammsondierungen zur Erkundung der Pfahlgründungstiefe von Brückenbauwerken notwendig macht. Auch im Kanal- und Leitungsbau sind diese Verfahren zur Überprüfung der Auflagerbedingungen in den oft rolligen Böden Standard.
Für ein Einfamilienhaus in Düren sind in der Regel Rammsondierungen zur Erkundung der Lagerungsdichte und des Schichtenverlaufs erforderlich. Auf der Aushubsohle werden häufig Plattendruckversuche zur Bestimmung des Verformungsmoduls und der Tragfähigkeit durchgeführt. Bei Aufschüttungen oder dem Einbau von Tragschichten kommt die Felddichtebestimmung nach dem Sandkegelverfahren zur Verdichtungskontrolle zum Einsatz, um spätere Setzungen zu vermeiden.
In-Situ-Versuche erfassen den Boden in seinem natürlichen Spannungs- und Gefügezustand, ohne dass es zu einer Störung durch Probenentnahme, Transport oder Ausbau kommt. Gerade bei den in Düren verbreiteten rolligen Kiesen und Sanden ist die Entnahme ungestörter Proben kaum möglich. Feldversuche liefern daher direkt die maßgebenden Parameter wie Lagerungsdichte, Steifigkeit und Spitzendruck, die für eine realitätsnahe Bemessung unerlässlich sind.
Die quartären Terrassenablagerungen in Düren bestehen oft aus einer Wechselfolge von bindigen Deckschichten und darunter liegenden sandigen Kiesen. Für die Beurteilung der Tragfähigkeit der rolligen Schichten sind dynamische Sondierungen besonders geeignet. Gleichzeitig muss die Verdichtungsfähigkeit der bindigen Lösslehme mit Plattendruckversuchen überprüft werden. Die Verfahrenswahl muss also gezielt auf die erwartete lithologische Abfolge abgestimmt werden.
Eine gesetzliche Verpflichtung besteht nicht für jedes Kleinbauvorhaben, jedoch ergibt sie sich indirekt aus der allgemeinen Sorgfaltspflicht und den Technischen Baubestimmungen. Die Bauordnungen und die Eurocode-Normen fordern einen standsicheren und gebrauchstauglichen Untergrund. Gerade bei den heterogenen Böden in Düren kann ein Verzicht auf eine Rammsondierung und einen einfachen Plattendruckversuch zu unerkannten Schwachstellen führen, was im Schadensfall haftungsrechtliche Konsequenzen für den Bauherrn oder Planer haben kann.