Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 1

 

  Index      Manuals     Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020)

 

Search            copyright infringement  

 

   

 

   

 

Content      ..      1       2         ..

 

 

 

Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 1

 

 

PART 2 

ROAD STRUCTURES 

TABLE OF CONTENTS 

16 

Introduction 

17 

Drilled Piles 

18 

Driven Piles 

19 

Ground Anchors 

20 

Earth Retaining Systems 

21 

Concrete Structures 

22 

Prestressing Systems 

23 

Steel Structures 

24 

Painting 

25 

Bearing Devices 

26 

Bridge Deck Joint Systems 

27 

Railings 

28 

Waterproofing 

29 

Miscellaneous Items for Structures 

30 

Miscellaneous Metals 

31 

Metal Culverts 

32 

Precast Concrete Culverts 

33 

Bridge Access Systems 

34 

Road Tunnels 

35 

Bridge and Underpass Load Testing

STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS 

PART 2 

ROAD STRUCTURES 

Department of Transport 

PO Box 20 

Abu Dhabi, United Arab Emirates 

or parts thereof, may not be reproduced in any form without written permission of the publisher.

  

STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS 

PART 2 

ROAD STRUCTURES 

CHAPTER 16 - INTRODUCTION 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURE

 

Page i 

C

HAPTER 

16:

 

I

NTRODUCTION

 

First Edition -January 2018 

Chapter 16: Introduction 

T

ABLE OF 

C

ONTENTS

 

Table of Contents

 ........................................................................................................................... i

 

16

 

Introduction ..................................................................................................................... 16-1

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURE

 

Page 16-1 

C

HAPTER 

16:

 

I

NTRODUCTION

 

First Edition -January 2018 

16 

INTRODUCTION 

Part 2, Road Structures, is intended to be read in line with  Part 1 of these Standard Construction 
Specifications, to ensure consisten0t construction requirements throughout. 

This  document  defines  standard  construction  specifications  for  Road  Structures,  providing  a 
contractual basis for the requirements for implementing  such works. These  standard construction 
specifications  shall  be  part  of  the  Contract  documents  for  all  works  of  road  and  road  structures 
projects.  

Part  2  of  these  Standard  Construction  Specifications  sets  forth  the  minimum  criteria  and 
specifications  for  both  public  and  private  construction  projects  including  bridges,  tunnels, 
underpasses,  culverts,  and  other  road  structures  related  works.  Additionally,  these  specifications 
provide  the  minimum  construction  requirements  for  other  road  structures  to  be  accepted  by  the 
Owner, which may substitute more stringent construction standards and specifications where special 
conditions warrant.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS 

PART 2 

ROAD STRUCTURES

 

 

CHAPTER 17 - DRILLED PILES 

 

 

 

 

 

 

DOCUMENT NO: TR- 

FIRST EDITION 

JANUARY 2018 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page ii 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Chapter 17: Drilled Piles 

T

ABLE OF 

C

ONTENTS

 

Table of Contents

 ........................................................................................................................... ii

 

List of Tables ............................................................................................................................. 17-4

 

17

 

Drilled Piles ..................................................................................................................... 17-1

 

17.1

 

Reference Standards and Codes ................................................................................. 17-1

 

17.2

 

Working Drawings ........................................................................................................ 17-2

 

17.3

 

Ground Investigation .................................................................................................... 17-2

 

17.4

 

Piling Method and Programme ..................................................................................... 17-3

 

17.5

 

Ensuring Safety when Drilling Piles .............................................................................. 17-3

 

17.5.1

 

General Safety Requirements for Drilled Piles ...................................................... 17-3

 

17.5.2

 

Life-saving Appliances .......................................................................................... 17-3

 

17.6

 

Avoiding Disturbances and Damage when Drilling Piles .............................................. 17-3

 

17.6.1

 

Reducing Noises and Disturbances from Pile Drilling............................................ 17-3

 

17.6.2

 

Avoiding Damage to Adjacent Structures .............................................................. 17-3

 

17.6.3

 

Avoiding Damage to Piles ..................................................................................... 17-3

 

17.7

 

Obstructions ................................................................................................................ 17-4

 

17.8

 

Pile Construction Record ............................................................................................. 17-4

 

17.9

 

Construction Tolerances .............................................................................................. 17-5

 

17.10

 

Pile Construction .......................................................................................................... 17-5

 

17.10.1

 

Protection of Existing Structures ........................................................................... 17-5

 

17.10.2

 

Submittals for Drilled Pile Construction ................................................................. 17-5

 

17.10.3

 

Drilled Pile Construction Sequence ....................................................................... 17-6

 

17.10.4

 

Drilled Pile Construction Methods ......................................................................... 17-6

 

17.10.5

 

Drilling .................................................................................................................. 17-8

 

17.11

 

Support for Pile Bores .................................................................................................. 17-9

 

17.11.1

 

Support Fluid ........................................................................................................ 17-9

 

17.11.2

 

Use of Bentonite ................................................................................................... 17-9

 

17.11.3

 

Polymer Slurry .................................................................................................... 17-10

 

17.11.4

 

Casings .............................................................................................................. 17-11

 

17.12

 

Placement of Pile Concrete ........................................................................................ 17-12

 

17.12.1

 

Concrete for Drilled Piles .................................................................................... 17-12

 

17.12.2

 

Placing Concrete under Water or Support Fluid .................................................. 17-12

 

17.13

 

Steel Reinforcement .................................................................................................. 17-13

 

17.14

 

Withdrawal of Temporary Casing ............................................................................... 17-14

 

17.15

 

Finishing Pile Heads .................................................................................................. 17-14

 

17.16

 

Pile Testing ................................................................................................................ 17-16

 

17.16.1

 

Measuring Devices ............................................................................................. 17-16

 

17.16.2

 

Reaction System ................................................................................................. 17-17

 

17.16.3

 

Equipment for Applying Load .............................................................................. 17-19

 

17.16.4

 

Special Requirements for Test Piles ................................................................... 17-19

 

17.16.5

 

Maintained Compression Load Testing for Piles ................................................. 17-20

 

17.16.6

 

Working Piles ...................................................................................................... 17-20

 

17.16.7

 

Pile Testing Procedure ........................................................................................ 17-20

 

17.16.8

 

Abandonment of Pile Test ................................................................................... 17-22

 

17.16.9

 

Pile Testing Record ............................................................................................ 17-22

 

17.16.10

 

Failure of Working Load Test .............................................................................. 17-24

 

17.16.11

 

Compensating Piles ............................................................................................ 17-24

 

17.16.12

 

Reinstatement of Piles After Testing ................................................................... 17-25

 

17.17

 

Osterberg Cell Load Testing ...................................................................................... 17-25

 

17.17.1

 

General ............................................................................................................... 17-25

 

17.17.2

 

Materials ............................................................................................................. 17-25

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-3 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.17.3

 

Equipment .......................................................................................................... 17-26

 

17.17.4

 

Procedure ........................................................................................................... 17-26

 

17.17.5

 

Testing and Reporting......................................................................................... 17-27

 

17.18

 

Tension and Lateral Load Testing .............................................................................. 17-28

 

17.19

 

Integrity Testing for Piles ........................................................................................... 17-28

 

17.19.1

 

Low Strain Integrity Testing for Piles ................................................................... 17-28

 

17.19.2

 

Cross-hole Sonic Logging ................................................................................... 17-28

 

17.20

 

High Strain Dynamic Test .......................................................................................... 17-30

 

17.20.1

 

General ............................................................................................................... 17-30

 

17.20.2

 

Measuring Instruments ....................................................................................... 17-30

 

17.20.3

 

Hammer .............................................................................................................. 17-30

 

17.20.4

 

Preparation of the Pile Head ............................................................................... 17-31

 

17.20.5

 

Time of Testing ................................................................................................... 17-31

 

17.20.6

 

Results ............................................................................................................... 17-31

 

Index   ...................................................................................................................................... 17-32

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page iv 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

List of Tables 

Table 17-1: Designations and titles for AASHTO and ASTM standards that apply to drilled piles works
 .................................................................................................................................................. 17-1

 

Table 17-2: Requirements for drilled pile construction submittals ............................................... 17-5

 

Table 17-3: Bentonite slurry properties .................................................................................... 17-10

 

Table 17-4: Polymer slurry properties ...................................................................................... 17-11

 

Table  17-5:  Casting  tolerance  for  piles  cast  in  dry  bores  using  temporary  casing  and  without  a 
permanent lining ...................................................................................................................... 17-15

 

Table 17-6: Casting tolerance for piles cast in dry bores within permanent lining tubes, permanent 
casings, or where cut-off levels are in stable ground below the base of any casing used ......... 17-15

 

Table 17-7: Casting tolerance for piles cast under water or drilling fluid* .................................. 17-15

 

Table 17-8: Loading cycles for test piles .................................................................................. 17-21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-1 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17 

DRILLED PILES 

This chapter defines standards and requirements for the construction of drilled foundation piles, with 
or without bell footings, including the placement of reinforcing steel and concrete. All such work shall 
comply  with  the  contractual  requirements  for  the  Project  and  the  specifications  outlined  in  this 
chapter. 

17.1 

Reference Standards and Codes 

Standards and codes for Drilled Piles shall be as specified in these specifications, in the Contract 
documents, if any, and the following, in their latest edition: 

  AASHTO LRFD 

American Association of State Highway and Transportation Officials - 

Load and Resistance Factor Design, Bridge Construction Specifications; 

  AASHTO LRFD 

American Association of State Highway and Transportation Officials - 

Load and Resistance Factor Design, Bridge Design Specifications; 

  AASHTO 

Standard  Specifications  for  Transportation  Materials  and  Methods  of 

Sampling and Testing; 

  ADQCC (TR-516) 

Road Structures Design Manual; 

  API 

American Petroleum Institute; 

  ASTM  American Society for Testing and Materials. 

Table 17-1 presents AASHTO and American Society for Testing and Materials (ASTM) standards 
that are related to materials for drilled piles. It includes designations and titles.  

Table 17-1: Designations and titles for AASHTO and ASTM standards that apply to drilled 

piles works 

AASHTO 
DESIGNATION 

ASTM 
DESIGNATION 

TITLE 

 

ASTM D4380-12 

Standard  Test  Method  for  Density  of  Bentonitic 
Slurries 

 

ASTM 
D6910/D6910M-09 

Standard Test  Method  for  Marsh  Funnel  Viscosity 
of Clay Construction Slurries 

 

ASTM 
D4381/D4381M-12 

Standard Test Method for Sand Content by Volume 
of Bentonitic Slurries 

 

ASTM 
D1143/D1143M-
07e1 

Standard  Test  Methods  for  Deep  Foundations 
Under Static Axial Compressive Load  

 

ASTM D3689-07 

Standard  Test  Methods  for  Deep  Foundations 
Under Static Axial Tensile Load  

 

ASTM D3966-07 

Standard  Test  Methods  for  Piles  Under  Lateral 
Loads  

 

ASTM D5882-07 

Standard  Test  Method  for  Low  Strain  Impact 
Integrity Testing of Deep Foundations 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-2 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

AASHTO 
DESIGNATION 

ASTM 
DESIGNATION 

TITLE 

 

ASTM D6760-08 

Standard  Test  Method  for  Integrity  Testing  of 
Concrete 

Deep 

Foundations 

by 

Ultrasonic 

Crosshole Testing 

 

ASTM D4945-12 

Standard  Test  Method  for  High-Strain  Dynamic 
Testing of Deep Foundations 

17.2 

Working Drawings 

When required by the Contract documents, at least four weeks before work on piles is to begin, the 
Contractor  shall  submit  to  the  Engineer  for  review  and  approval,  an  installation  plan  for  the 
construction of drilled piles. The submittal shall include the following: 

a.  List of proposed equipment to be used, including cranes, drills, augers, bailing buckets, final 

cleaning  equipment,  desanding  equipment,  slurry  pumps,  sampling  equipment,  tremies  or 
concrete pumps, casings, etc. 

b.  Details of overall construction operation sequence and the sequence of piles construction in 

bents or groups. 

c.  Details of pile drilling methods. 
d.  When slurry is required, details of the method proposed to mix, circulate, and desand slurry. 
e.  Details of methods to clean the pile drilling. 
f.  Details of reinforcement placement, including support and centralization methods. 
g.  Details of concrete placement, curing, and protection. 
h.  Details of any required load tests. 
i.  Other information shown in the contract documents or requested by the Engineer. 

The Contractor shall not start the construction of drilled piles for which working drawings are required 
until such drawings have been approved by the Engineer. 

Such approval will not relieve the Contractor of responsibility for results obtained by use of these 
drawings or any of the Contractor's other responsibilities under the Contract documents. 

17.3 

Ground Investigation 

The Contractor shall investigate the Project site to a depth sufficient to identify all ground formations 
and layers that affect pile construction and to recognize the capacity and deformation properties of 
the  ground.  In  accordance  with  the  Project  requirements,  a  site  investigation  shall  determine  the 
P

roject site’s characteristic ground conditions. 

If the maintenance of stability of pile bore is likely to be difficult, the Contractor shall complete a trial 
bore of relevant dimensions. To determine the extent of a ground investigation, the Contractor shall 
consider  their  own  experience  and  available  information  that  is  relevant  to  the  execution  of 
comparable foundation works under similar conditions and within the general vicinity of the Project 
site.  

The  Contractor  shall  backfill  all  boreholes  sufficiently  to  ensure  that  subsequent  pile  construction 
and performance are not affected.  

A number of test piles as defined in the Contract Documents shall be constructed and load tested 
before permanent construction.  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-3 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.4 

Piling Method and Programme 

The Contractor shall supply for approval all relevant  details of the  proposed  method of piling and 
plant  use.  Any  method  other  than  that  specified  in  the  Contract  documents  shall  be  subject  to 
approval by the Engineer. 

Every  day,  the  Contractor  shall  inform  the  Engineer  of  the  intended  programme  for  piling  for  the 
following  day  and  shall  give  adequate  notice  of  intentions  to  work  outside  normal  hours  or  on 
holidays. The Contractor shall submit to the Engineer a proposed sequence and timing for boring 
piles. Such schedules shall ensure that boring does not damage adjacent piles.  

17.5 

Ensuring Safety when Drilling Piles 

The  Contractor  shall  comply  with  the  requirements  outlined  in  this  section 

and  the  Owner’s 

Environmental, Health and Safety procedures to ensure that drilling operations and drilled foundation 
piles are safe. 

17.5.1 

General Safety Requirements for Drilled Piles 

A competent person who is properly qualified and experienced, on behalf of the Contractor, shall 
supervise  all  piling  operations.  This  person  shall  be  capable  of  responding  to  and  assessing  any 
potential  dangers,  such  as  unexpected  ground  conditions  that  may  require  different  construction 
techniques or unusual smells that may indicate the presence of noxious or dangerous gases. 

17.5.2 

Life-saving Appliances 

The  Contractor  shall  provide  sufficient,  proper,  and  effective  life-saving  appliances  of  types  and 
natures that have the Engineer

’s approval. Such appliances shall be conspicuous on the Project site 

and shall be available at all times for possible use. 

At  least  one  site  operative  shall  be  instructed  in  the  use  of  such  safety  equipment  and  shall 
participate in periodic drills to ensure that any such operative can correctly observe all necessary 
procedures. 

17.6 

Avoiding  Disturbances  and  Damage  when  Drilling 
Piles 

The Contractor shall ensure that foundation pile drilling is not a nuisance and does not cause damage 
to adjacent structures or piles. 

17.6.1 

Reducing Noises and Disturbances from Pile Drilling 

When working, the Contractor shall keep noises, vibrations, and other disturbances to a minimum 
and shall comply with all current environmental legislation, as applicable, particularly in urban areas. 
The Contractor shall understand the nature and levels of noise produced by mechanical equipment 
they  use  and  take  appropriate  steps,  as  possible,  to  reduce  noise  levels  and  annoying 
characteristics.  

17.6.2 

Avoiding Damage to Adjacent Structures 

If the Contractor believes that pile drilling is likely to damage mains, services, or adjacent structures, 
they  shall  submit  proposals  for  conducting  preconstruction  surveys,  monitoring  movements  or 
vibrations, and minimizing or avoiding such damage to the Engineer for review and approval. 

17.6.3 

Avoiding Damage to Piles 

The  Contractor  shall  ensure  that  pile  drilling  does  not  cause  displacement  or  damage  that  could 
impair  either  performance  or  durability  of  completed  piles.  The  Contractor  shall  submit  to  the 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-4 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Engineer a proposed sequence and timing for  drilling piles, including plans and methods to avoid 
damaging adjacent piles. 

17.7 

Obstructions 

When unexpected manmade materials prevent the Contractor from advancing an excavation,  the 
Contractor shall remove such manmade obstructions after notifying the Engineer and explaining the 
proposed  method  for  removal.  If  the  Contractor  seeks  additional  compensation  to  remove  such 
obstructions, the Contractor must also provide a cost estimate to the Engineer. The Contractor shall 
not remove any obstructions without approval from the Engineer, including specific approval for the 
proposed method for removal.  

The Owner does not consider naturally-occurring material, regardless of difficulty or removal method, 
to be an obstruction. The Contractor shall remove all such naturally-occurring impediments at their 
own expense as part of the pile drilling activity. 

The Owner does not consider the removal of tools that the Contractor loses in an excavation to be 
an obstruction. The Contractor shall promptly remove all such tools from the excavation at their own 
expense. The Contractor is responsible for all costs for the removal of lost tool, including costs to 
correct hole degradation that result from removal operations and any associated time delays. 

17.8 

Pile Construction Record 

The Contractor shall keep records, as outlined in this section, for the installation of each pile and 
shall submit two signed copies of these records to the Engineer no later than noon of the next working 
day after the pile was installed. Such signed documents constitute a historical and legal record of 
the work. 

The Contractor shall note any unexpected boring conditions in these records. 

Pile construction records shall include the following data:  

  The Contract  

  Pile reference number (location) 

  Pile type 

  Nominal cross sectional dimensions or diameter 

  Nominal diameter of underream or base 

  Standing groundwater level from direct observation or given site investigation data 

  Date and time of boring 

  Date of concreting 

  Ground level at pile position upon commencement of pile installation. 

  Working level on which piling base machine stands 

  Depth from ground level at pile position to pile toe level 

  Toe level 

  Pile head level, as constructed 

  Pile cut-off level 

  Length of temporary casing 

  Length of permanent casing 

  Soil samples taken and in situ tests carried out during pile formation or adjacent to piles  

  Length and details of reinforcement 

  Type of concrete mix (materials and composition) 

  Volume of concrete supplied to pile (where this can be measured) 

  All information regarding obstruction delays and other interruptions to the sequence of work 

  Integrity testing (whether this is low or high frequency) 

  Verticality and tolerance achieved 

  Treatment of pile base to minimise contamination 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-5 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.9 

Construction Tolerances 

The Contractor shall maintain the following tolerances when constructing drilled piles: 

a.  A drilled pile shall be within 75 mm of its planned position in the horizontal plane at the plan 

elevation for the top of the pile. 

b. 

A pile excavation’s vertical alignment shall not vary from its planned alignment by more than 
1 in 75. 

c.  After placement of all the pile concrete, the top of a reinforcing steel cage shall be no more 

than 150 mm above and no more than 75 mm below its planned position. 

d.  Casing, when used, shall have an outside diameter not less than the pile diameter shown in 

the Contract documents. When casing is not used, the minimum diameter for a drilled pile 
with a diameter of 600 mm or less shall exactly match  the diameter shown in the Contract 
documents, whereas drilled piles with diameters greater than 600 mm shall have diameters 
that are no smaller than 25 mm less than the diameter shown in the Contract documents. 

e.  Excavation of the bearing area of bells shall have an area that is no less than the planned 

bearing area. 

f.  All other plan dimensions shown for the bells may vary, when approved by the Engineer, to 

accommodate equipment used. 

g. 

A pile’s top elevation shall be within 50 mm of its planned elevation. 

h.  A pile excavation

’s bottom shall be normal to the axis of the pile within 60 mm per meter of 

pile diameter. 

The  Owner  shall  not  accept  drilled  pile  excavations  that  cannot  be  completed  within  the  required 
tolerances.  In  such  cases,  the  Contractor  shall  submit  correction  methods  to  the  Engineer  for 
approval, which must  be  obtained before the Contractor continues with the construction of drilled 
piles.  

The Contractor shall furnish materials and work that are necessary to effect  correction for  out-of-
tolerance drilled pile excavations at no cost to the Owner. 

17.10 

Pile Construction 

Construction of drilled foundation piles shall meet all requirements outlined in this section. 

17.10.1 

Protection of Existing Structures 

The Contractor shall take all reasonable precautions to prevent damage to existing structures and 
utilities. Such measures shall include, but are not limited to, the following activities: 

a.  Construction methods and procedures that prevent excessive caving of the pile excavation 
b.  Monitoring and controlling vibrations caused by the driving of casing or sheeting, drilling of 

the  pile,  dewatering  or  leakage  of  bentonite,  or  blasting  (when  such  is  permitted  by  the 
Engineer) 

17.10.2 

Submittals for Drilled Pile Construction 

Submittals for drilled pile construction shall meet all requirements outlined in Table 17-2.  

Table 17-2: Requirements for drilled pile construction submittals 

Requirement 

Details 

Pile Design 
Confirmation 

Tentative pile depths shown on the Contract plans shall be confirmed or modified 
based on the Contract

or’s soil investigation and geotechnical report submitted 

to the Engineer for review and approval. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-6 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Requirement 

Details 

Shop Drawings  The  Contractor  shall  submit  shop  drawings  to  the  Engineer  for  approval  in 

accordance the Contract standard specifications. 

Method 
Statement 

The Contractor shall submit a method statement to the Engineer for approval. 
This statement shall propose equipment and procedures for constructing piles 
and include details of Non-working pile load tests. No work shall commence until 
the Engineer approves the method statement and Non-working pile load testing 
is complete and approved. 

Materials 
Submittals 

The  Contractor  shall  submit  all  proposed  materials  to  the  Engineer  in 
accordance with the relevant sections of the  Contract  standard specifications. 
The Contract

or’s submittals shall include full details of the proposed mix design 

for  concreting  the  piles,  casing,  rebar,  spacers,  and  concrete.  No  work  shall 
commence until the Engineer approves the proposed materials. 

Quality Control  The Contractor shall submit a detailed quality control plan for all activities related 

to  drilled  piles.  Such  plan  shall  define  selected  tests  to  be  performed,  test 
methods to be used, and property requirements that must be met to ensure that 
the material and operation functions as intended. A quality plan must take into 
consideration  the  anticipated  subsurface  conditions  and  pile  construction 
methods,  in  accordance  with  the  slurry  manufacturer's  recommendations  and 
these specifications. 

Reports 

The Contractor shall inform the Engineer each day of the intended piling program 
for the following day and shall give adequate notice of intention to work outside 
normal hours or over weekends. 

17.10.3 

Drilled Pile Construction Sequence 

All excavations of the foundation in which drilled piles are to be constructed shall be complete before 
the Contractor begins pile construction. 

Unless  the  Contract  documents  indicate  that  drilled  piles  are  to  be  installed  in  conjunction  with 
embankment  placement,  the  Contractor  shall  construct  them  after  placing  the  fill.  Otherwise, 
allowance  for  negative  drag  shall  be  considered.  The  Contractor  shall  investigate 

a  pile’s  group 

action to determine the proximity of adjacent boring. 

17.10.4 

Drilled Pile Construction Methods 

Excavations required for piles and bell footing, through whatever materials are encountered, shall 
comply with the dimensions and elevations specified in the Contract documents or as directed by 
the Engineer. Methods and equipment shall be suitable for the intended purpose and the materials 
encountered.  Generally,  the  Contractor  may  apply  either  the  dry  method,  the  wet  method,  the 
temporary casing method, or the permanent casing method, as necessary to produce sound, durable 
concrete foundation piles that have no defects. 

The  Contractor  shall  use  the  permanent  casing  method  only  when  required  by  the  Contract 
documents  or  with  the  Engineer

’s  direct  authorization.  When  the  Contract  documents  require  a 

particular method of construction, the Contractor shall use that method. If the Contract documents 
do not specify a particular method, the Contractor shall select and use the most effective method to 
properly  accomplish  the  work,  as  determined  by  site  conditions.  Such  methods  are  subject  to 
approval by the Engineer. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-7 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.10.4.1  Dry Method 

When  a  site  is  on  relatively  dry  land  with  a  very  deep  groundwater  table  and  site  conditions  are 
suitable to permit pile construction, the Contractor shall use the dry construction method. 

With  the  dry  method,  a  pile’s  sides  and  bottom  remain  stable  without  any  caving,  sloughing,  or 
swelling and may be visually inspected before the placement of concrete. 

Steps for the dry method include drilling the pile, removing accumulated water and loose material 
from the excavation,  placing the reinforcing cage, and placing the  pile concrete in a relatively dry 
excavation. 

17.10.4.2  Wet Method 

When a site is in an area where a dry excavation cannot be maintained for the placement of the pile 
concrete, the Contractor shall use the wet construction method. This method consists of using water 
or mineral slurry to maintain stability of a hole's perimeter while advancing the excavation to its final 
depth, placing a reinforcing cage, and concreting the pile. 

Using the wet method involves the following work: 

a.  Desanding and cleaning the slurry 
b.  Cleaning the excavation using a bailing bucket, air lift, submersible pump, or other approved 

device 

c.  Place pile concrete with a tremie or concrete pump, beginning at a pile

’s bottom 

d.  Providing, as needed, temporary surface casings to aid pile alignment and positioning 
e.  Providing temporary surface casings to prevent sloughing of the top of the pile excavation, 

unless it can be satisfactorily demonstrated that the surface casing is not required 

17.10.4.3  Temporary Casing Construction Method 

The  Contractor  shall  use  the  temporary  casing  construction  method  when  neither  the  dry  or  wet 
construction method is appropriate. 

As an alternative to using the wet excavation method, the Contractor may use vibratory or driving 
procedures to install temporary casing before excavation to the lower limits of the caving material. 

Before and during the withdrawal of casing, the level of fresh concrete in the casing shall be such 
that  all  the  fluid  trapped  behind  the  casing  is  displaced  upward  without  contaminating  the  pile 
concrete. 

To remove casing, the Contractor shall apply a rotary movement, downward pressure, and tapping 
with a vibratory hammer to ease the extraction. Casing extraction shall be at a slow and uniform rate 
with the pull aligned with the pile axis. 

17.10.4.4  Permanent Casing Construction Method 

The Contractor shall use the permanent casing construction method when required by the Contract 
documents. This method involves driving or drilling a casing to a prescribed depth before excavation 
begins. If this method cannot attain full penetration, the Engineer may require either excavation of 
material within the embedded portion of the casing or excavation of a pilot hole ahead of the casing 
until  the  casing  reaches  the  desired  penetration.  Some  cases  may  require  over  reaming  to  the 
outside diameter of the casing to advance the casing. 

A  casing  shall  be  continuous  between  the  elevations  shown  in  the  Contract  documents.  The 
Contractor shall not substitute temporary casing for permanent casing or add temporary casing to 
permanent casing, except when specified in the Contract documents or so authorized, in writing, by 
the Engineer. 

After installing a  casing and  completing pile excavation,  the Contractor shall place the reinforcing 
steel and pile concrete within the portion of the casing that remains in place. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-8 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.10.4.5  Alternate Construction Methods 

The Contractor may propose alternate methods to prevent caving and control ground water. Such 
proposals,  accompanied  by  supporting  technical  data,  shall  be  submitted  to  the  Engineer  for 
approval before the commencement of any related work. 

17.10.5 

Drilling 

If the Engineer determines that foundation material encountered during pile drilling is unsuitable or 
differs  from  design  expectations,  the  Contractor  may,  during  construction

,  adjust  a  pile’s  bottom 

elevation from that shown in the Contract documents. 

The Contractor shall take soil samples or rock cores in accordance with the Contract documents or 
directions  from  the  Engineer  to  determine  the  characteristics  of  materials  directly  below  a  pile 
excavation. After inspecting the samples or cores, the Engineer shall determine the final depth of a 
pile

’s excavation. 

Disposal of excavated materials that are removed from a pile excavation and any used drilling fluids 
shall comply with the Contract documents or directions from the Engineer. 

When  the  Contract  documents  show  bell  footings,  the  Contractor  shall  excavate  them,  using 
mechanical methods, to form a bearing area of the size and shape shown.  

The Contractor shall give special consideration to the following requirements: 

a.  Before  boring,  the  Contractor  shall  check  the  casing  position  for  each  pile  during  and 

immediately after placing the casing; they shall get verification for such positions from the 
Engineer. 

b.  The Contractor shall bore piles sufficiently far from other piles that have recently been cast 

or that contain workable or unset concrete to avoid the induction of concrete flow from such 
piles  or  damage  to  any  such  piles.  A  minimum  spacing  of  3.0m  or  three  times  the  pile 
diameter shall be provided.  

c.  Any  proposals  from  the  Contractor  for  ground  treatment  of  any  nature  or  for  temporary 

lowering of the water table (by well pointing or any other method) shall be subject to approval 
by  the  Engineer.  The  Contractor  shall,  however,  retain full  responsibility  for  any  effects  to 
existing roads, buildings, and structures in the vicinity of the Project works that result from 
such ground treatment or control of water table levels. 

d.  Any proposals from the Contractor for underpinning, needling, and shoring structures in the 

vicinity of the works shall reflect careful design. Such proposed designs shall be subject to 
approval by the Engineer. 

e.  Where boring takes place through unstable water bearing strata, the process of excavation 

and the depth of casing employed shall be such that soil from outside the area of the pile is 
not  drawn  into  the  pile  section  and  cavities  are  not  created  outside  the  casing  as  it  is 
advanced. 

f.  Where the use of drilling fluid is specified or approved for maintaining the stability of a bore, 

the Contractor shall maintain the level of drilling fluid in the pile excavation within the cased 
or  stable  bore  so  that  it  is  not  less  than  1.0  meter  above  the  level  of  external  standing 
groundwater at all times. 

g.  If a pile excavation loses drilling fluid rapidly, the Contractor shall backfill the bore without 

delay  and  obtains  instructions  from  the  Engineer  before  resuming  boring  activity  at  that 
location. 

h.  The Contractor shall take all reasonable steps to prevent the spillage of drilling fluid on the 

site in areas outside the immediate vicinity of boring. Discarded drilling fluid shall be removed 
from  a  site  without  undue  delay.  Any  disposal  of  the  drilling  fluid  shall  comply  with  the 
regulations of the local authorities. 

i.  For  a  pile  constructed  in  a  stable  cohesive  soil  without  the  use  of  casing  or  other form  of 

support,  the  Contractor  shall  bore  piles  and  place  concrete  without  so  long  a  delay  that 
significant impairment of the soil strength can occur. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-9 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

j.  Each pile bore that does not contain standing water or drilling fluid shall be inspected directly 

or indirectly before concrete placement. The Contractor shall provide equipment to enable 
his representative and the Engineer such inspection. The Contractor shall verify the capacity 
of the excavated base for each end-bearing pile. 

k.  After  completing  boring,  when  inspection  of  a  pile  bore  indicates  that  such  action  is 

necessary,  the  Contractor  shall  remove  loose,  disturbed,  or  softened  soil  from  the  bore. 
Where  pile  bores  contain  water  or  drilling  fluid,  thorough  cleaning  shall  precede  concrete 
placement.  To  remove  large  debris  or  accumulated  sediment,  the  Contractor  shall  use 
appropriate approved methods that clean bores while minimizing ground disturbance below 
pile bases. Water or drilling fluid shall remain at controlled levels throughout and following 
cleaning to preserve bore stability. 

17.11 

Support for Pile Bores 

The  Contractor  shall  bear  full  responsibility  for  selecting  and  executing  methods  to  stabilize  and 
maintain pile excavations. Walls and bottoms of pile excavations shall have sufficient protection to 
prevent  sidewall  caving  and  bottom  heaving.  Such  protection  shall  ensure  that  soil  adjacent  to  a 
pile’s bore shaft is not disturbed. 

17.11.1 

Support Fluid 

Pile  drilling  processes  shall  use  mineral  slurry  with  both  a  mineral  grain  size  that  will  remain  in 
suspension  and  sufficient  viscosity  and  gel  characteristics  to  transport  excavated  material  to  a 
suitable screening system. Such fluid shall have a percentage and specific gravity that are sufficient 
to maintain an excavation

’s stability and to allow proper concrete placement.  

During drilling, slurry levels shall remain sufficiently high to prevent a hole from caving in. 

Mineral  slurry  shall  be  premixed  thoroughly  with  clean  fresh  water,  and  adequate  time  shall  be 
allotted for hydration prior to introduction into the pile excavation. 

The Contractor shall provide adequate slurry tanks when  such are a specified requirement in  the 
Contract documents. The Owner does not permit excavated slurry pits. The Contractor shall provide 
adequate desanding equipment when such is specified in the Contract documents. The Contractor 
shall take necessary steps, such as agitation, circulation, and property adjustment, to prevent slurry 
from hardening in a pile excavation. 

Using  suitable  apparatuses,  the  Contractor  shall  conduct  control  tests  on  the  mineral  slurry  to 
determine its unit weight (density), viscosity, and acidity (pH value). Table 17-3 and  

 

Table 17-4 show acceptable values for those physical properties. 

17.11.2 

Use of Bentonite 

All use of bentonite shall conform to the following requirements: 

a.  Bentonite, as supplied to a site and before mixing, shall comply with Specification DFCP-4 of 

the Oil Companies Materials Association. 

b.  The  Contractor  shall  obtain  a  certificate  from  the  bentonite  manufacture  that  shows  the 

properties of each consignment delivered to the Project site. The Contractor shall make this 
certificate available to the Engineer on request. 

c.  Certified  properties  shall  include  the  apparent  viscosity  range  (in  centipoises)  and  the  gel 

strength range (in newtons per square metre) for solids in water. 

d.  Bentonite shall be mixed thoroughly with clean fresh water to make a suspension  that will 

maintain 

a  pile  bore’s  stability  for  the  period  necessary  to  place  concrete  and  complete 

construction.  Temperatures  of  water  used  in  mixing  a  bentonite  suspension  and  of  the 
suspension itself when supplied to the borehole shall exceed 5° C. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-10 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

e.  Wherever saline or chemically contaminated groundwater occurs, the Contractor shall take 

special precautions to modify a bentonite suspension or to prehydrate the bentonite in fresh 
water to render it suitable in all respects for pile construction. 

f.  The  Contractor  shall  propose  drilling  fluid  testing  frequencies,  sampling  methods,  and 

sampling  procedures  to  the  Engineer  for  approval  before  commencing  work.  With  the 
Engineer

’s approval, the Contractor may subsequently vary testing frequencies, depending 

on fluid consistency. 

g.  The  Contractor  shall  conduct  control  tests  on  bentonite  suspensions,  using  suitable 

apparatus. The Contractor shall measure the density of a freshly mixed bentonite suspension 
every day to verify the quality of the suspension being formed. A measuring device for such 
test  shall  be  calibrated  to  read  to  within  5g/L. Tests  to  determine  density,  viscosity,  shear 
strength, and acidity (pH value) shall be applied to bentonite supplied to a pile bore. For sites 
with  average  soil  conditions  for  the  Project,  results  of  bentonite  suspension  tests  shall 
generally fall within the ranges shown in Table 17-3. 

h.  Testing  shall  continue  until  a  consistent  working  pattern  has  been  established,  taking  into 

account  the  mixing  process,  any  blending  of  freshly  mixed  bentonite  suspension,  and 
previously used bentonite suspension. When test results show that bentonite for the Project 
has consistent behaviour, the Contractor may discontinue tests for shear strength and acidity, 
but shall continue tests to determine density and viscosity in accordance with direction from 
the  Engineer.  In  the  event  of  a  change  in  the  established  working  pattern,  the  Contractor 
shall reintroduce tests for shear strength and acidity as necessary.  

Table 17-3: Bentonite slurry properties 

Slurry 
property 

Unit 

Range of results at 20

o

 C 

Test method 

Fresh 

Before 
concreting 

Density 

g/cm

3

  <1.10 

<1.15 

Mud density balance 

Viscosity 

Sec 

32 to 50  32 to 50 

Marsh funnel and cup 

pH 

 

8.0 ~ 11  - 

pH  indicator  paper  strips  or  electrical  pH 
meter 

Sand content 

4.0 % 

 

Testing  methods  pertaining  to  Table  17-3  shall  conform  to  American  Petroleum  Institute  (API) 
standards,  as  outlined  in  their  standard  procedure  for  testing  drilling  fluids  (API

–RP13B).  The 

following equivalent test methods as per ASTM Standards can also be followed: 

  ASTM D4380-12: 

 

Standard Test Method for Density of Bentonitic Slurries 

  ASTM D6910/D6910M-09: 

Standard  Test  Method  for  Marsh  Funnel  Viscosity  of  Clay 

Construction Slurries. 

  ASTM D4381/D4381M-12: 

Standard  Test  Method  for  Sand  Content  by  Volume  of 

Bentonitic Slurries.   

17.11.3 

Polymer Slurry 

Polymer  slurries shall be used in conformance with  a manufacturer's recommendations and shall 
conform to the quality control plan specified in Section 17.10.2. Only synthetic slurry systems that 
have  been  approved  by  the  Engineer  may  be  used.  The  polymer  slurry  shall  conform  to  the 
requirements shown in Table 17-4. 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-11 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Table 17-4: Polymer slurry properties 

Slurry property  Unit 

Requirements 

Test method 

Density 

g/cm

3

 

1.03 Max 

Mud density balance 

Viscosity 

Sec 

32 to 135 

Marsh funnel and cup 

pH 

 

8.0 ~ 11.5 

pH  indicator  paper  strips  or 
electrical pH meter 

Sand content 

1.0% Max 

 

When doing so is approved by the Engineer, the Contractor may use polymer slurry in salt water and 
increase allowable densities to up to 3.0% over the value in  

 

Table 17-4. 

A polymer slurry

’s sand content before final cleaning and immediately before concrete placement 

shall be less than or equal to 1.0 percent, in accordance with the section 5 of the American Petroleum 
Institute

’s standard procedure for testing drilling fluids (API 13B-1). Slurry temperature shall be at 

least 4.4° C when tested. 

17.11.4 

Casings 

Casings for drilled foundation piles shall comply with the requirements outlined in this section. 

17.11.4.1  General Casing Requirements for Drilled Piles 

Casings  shall  be  metal,  smooth,  clean,  watertight,  and  of  ample  strength  to  withstand  handling, 
driving, extraction stresses, and the pressure of both concrete and surrounding earth materials. A 
casing’s inside diameter shall not be less than the pile’s specified size. 

If the Project plans specify a minimum thickness for casing, this thickness only satisfies structural 
design requirements. The Contractor shall ensure that casing thicknesses satisfy the requirements 
of construction installation, even when such thicknesses exceed the minimum. 

17.11.4.2  Permanent structural Casing 

A permanent structural casing is a part of the pile structure that provides stiffness or load carrying 
capacity and shall remain in place after construction is complete. 

17.11.4.3  Permanent Non-structural Casing 

A permanent non-structural casing assists in the construction of the drilled pile and, like a permanent 
structural casing, shall remain in place after construction is complete. 

17.11.4.4  Temporary Casing 

A temporary casing facilitates pile construction only, is not part of the  pile structure,  and shall be 
removed completely after pile construction is complete, unless the Contract plans indicate otherwise. 

All temporary casings shall be smooth-walled structural steel, unless the Contract plans indicate that 
corrugated metal pipe is an acceptable alternative. 

The casing shall be easy to remove without deforming or damaging the completed pile and without 
disturbing surrounding soil. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-12 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

The  Contractor  shall  remove  temporary  casings  while  concrete  remains  workable.  Generally,  the 
Contractor  shall  begin  to  remove  a  temporary  casing  when  concrete  placement  in  a  pile  is  at  or 
above ground level. 

To remove casing, the Contractor shall apply a rotary movement, downward pressure, and tapping 
with a vibratory hammer to ease the extraction. Casing extraction shall be at a slow, uniform rate 
with the pull aligned with the pile axis. The Contractor shall not excessively rotate a casing to limit 
deformation of the reinforcing steel cage. 

Maintenance  of  a  sufficient  head  of  concrete  above  the  bottom  of  a  casing  shall  overcome  the 
hydrostatic pressure of water or drilling fluid outside the casing. 

17.12 

Placement of Pile Concrete 

The Contractor shall place concrete as soon as possible after completion of drilled pile excavation 
and after the Engineer inspects and approves the excavation. 

Before placing concrete, the Contractor shall take measures to ensure that silt and other materials 
do  not  accumulate  at  the  base  of  a  boring.  The  Contractor  shall  clean  a  pile

’s  bottom  (bearing 

stratum) immediately before placing concrete. 

17.12.1 

Concrete for Drilled Piles 

When the Contract documents specify a designed concrete mix, the Contractor shall be responsible 
for selecting the mix proportions to achieve the required strength and workability, but the Engineer 
will be responsible for specifying the minimum cement content and any other properties required to 
ensure durability. 

Concrete for drilled piles shall have sufficient workability to enable it to be placed and compacted by 
the methods used in forming the piles. 

For piles that are exposed to potentially aggressive ground or groundwater, the Contractor shall take 
approved measures to ensure durability. 

A mix’s cement content shall not be less than 360 kg per cubic metre. Where concrete will reside 
under water or drilling mud, such mix shall not contain less than 380 kg of cement per cubic metre. 
Where a pile will be exposed to sea water, a mix shall contain at least 400 kg of cement per cubic 
metre. No mix shall have a water-to-cement (W/C) ratio greater than 0.4 and as described in Table 
4-16 of Chapter 4, Concrete Works, of the 

Standard Specifications

All  concrete  aggregates,  cement,  and  water  shall  be  sampled  and  tested  as  frequently  as  the 
Engineer deems necessary. The Contractor shall supply all test samples at their own expense. 

The  Contractor shall  prepare  concrete trial mixes  to  show  that  the  proposed mix  proportions  and 
manufacture  will  produce  concrete  of  the  required  strength  and  quality  and  shall  have  adequate 
workability for compaction by the method to be used in placement. 

The  Contractor  shall  keep  a  detailed  record  of  the  results  of  all  tests  on  concrete  and  concrete 
materials. Each test shall be clearly identified to associate it with the piles to which it relates. 

17.12.2 

Placing Concrete under Water or Support Fluid 

To place concrete  that will reside  under water or drilling fluid, the Contractor shall use the tremie 
method and shall ensure that concrete is not discharged freely into the water or drilling fluid. Where 
appropriate, the Engineer may approve pumping concrete. 

A sample of the drilling fluid shall be taken from the base of the boring by using an approved sampling 
device. If the specific gravity of the suspension exceeds 1.2 g/cm

3

, the Contractor shall not proceed 

with concrete placement. In this event, the Contractor shall use a method approved by the Engineer 
to modify or replace the drilling fluid to meet the specification. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-13 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Concrete shall be placed in such manner that segregation does not occur. 

Throughout  concrete  placement,  the  tremie’s  hopper  and  pipe  shall  be  clean  and  watertight.  A 
tremie’s pipe shall extend to the base of the bore and  include a sliding plug or barrier to prevent 
direct contact between the first charge of concrete in the tremie and the water or drilling fluid.  

At all times until placement of concrete is complete, a tremie pipe shall penetrate the concrete that 
was previously placed and shall be withdrawn at a rate such that ensures a minimum concrete head 
of 2.0 m over the end of the tremie. 

A tremie pipe’s internal diameter shall not be less than 150 mm 

and  its  maximum  size  aggregate  shall  be  20  mm.  External  projections  on  a  tremie  pipe  shall  be 
minimized  to  enable  the  tremie  to  pass  within  the  reinforcing  cages  without  causing  damage.  A 
tremie pipe’s internal face shall not have any projections. 

Concrete  placement  shall  be  one  continuous  operation.  If  the  Contractor  suspects  that  any 
interruption to concrete placement has caused a cold joint, they shall chip the concrete, clean the 
pile with compressed air to a level 50 mm below the joint

’s surface, and apply a suitable bonding 

agent of a type that the Engineer has approved. 

Sufficient  concrete  should  overflow  the top  of  a pile  to  ensure  that the  pile

’s shaft is clear of any 

contaminating soil or slurry. 

If  a  concrete  placement  operation  is  interrupted,  the  Engineer  may  require  the  Contractor  to  drill 
cores and conduct other tests to  prove that the pile contains no voids or horizontal joints. If  such 
testing reveals voids or joints, the Contractor shall repair them or replace the pile at no additional 
cost. 

The  Contractor  shall  complete  a  concrete  yield  plot  for  each  pile  poured  by  tremie  methods  and 
submit such yield plots to the Engineer no later than 24 hours after pouring concrete. 

The Contractor shall not perform pile excavation operations within three diameters of a newly poured 
pile any sooner than 24 hours after concrete placement. 

17.13 

Steel Reinforcement 

The Contractor

’s shop drawings shall show all bracing and any extra reinforcing steel that is required 

to fabricate a reinforcing cage. The Contractor shall be responsible for engineering the temporary 
support  and  bracing  of  reinforcing  cages  to  ensure  that  they  maintain  their  planned  configuration 
during  assembly,  transportation,  and  installation.  Steel  reinforcement  shall  meet  the  following 
minimum  requirements  and  as  described  in  Chapter  5,  Reinforcing  Steel,    of  the 

Standard 

Specifications

a.  At least four vertical bars of each cage, equally spaced around 

a cage’s circumference, shall 

be tied to all reinforcement intersections with double wire ties. 

b.  At least 25 percent of remaining reinforcement intersections in each cage shall be tied with 

single wire ties. Tied intersections shall be staggered from adjacent ties. 

c.  Bracing  shall  prevent  the  collapse  of  each  cage  during  its  assembly,  transportation,  and 

installation. At no additional cost, the Contractor shall provide any additional reinforcement 
that is needed to allow a cage to be safely lifted and lowered. 

d.  Hoops, links, or helical reinforcement shall fit closely around the main longitudinal bars and 

be bound to them by approved wire, the ends of which shall be turned into 

a pile’s interior. 

Successful compliance with these minimum baseline requirements for reinforcement cages shall in 
no way relieve the Contractor of full responsibility for engineering the temporary supports and bracing 
of  the  cages  during  construction.  Such  reinforcement  shall  be  carefully  positioned  and  securely 
fastened  to  provide  minimum  clearances  (as  described  in  this  section)  and  to  ensure  that  no 
displacement of the reinforcing steel cage occurs during concrete placement. 

Each  steel  reinforcing  cage  shall  be  securely  held  in  position  throughout  concrete  placement  to 
provide the specified projection of reinforcement above the final cut-off level. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-14 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Reinforcing steel in a pile shall be tied and supported so that the location of the reinforcing steel will 
remain  within  allowable  tolerance.  The  Contractor  shall  tie  the  bars  to  lateral  tie  bars  at  all 
intersections.  Concrete  spacers  or  other  approved  noncorrosive  spacing  devices  along  a  pil

e’s 

bottom, along a pil

e’s top, and at sufficient intervals (not more than 2.0 meters vertically) shall ensure 

concentric spacing for the entire cage length. Each level requires at least four spacers. Such spacers 
shall  be  of  adequate  dimension to  ensure  an  annular  space  between  the  outside  of  a  reinforcing 
cage and the side of the excavation along the entire length of a pile, as shown in the Contract plans.  

The cover to all reinforcement in cast in place piles shall be not less than 100 mm unless otherwise 
approved by the Engineer. 

Acceptable feet made of plastic or concrete (bottom supports) shall ensure that the bottom of each 
cage remains at the proper distance above the base of an excavation, unless a cage is suspended 
from a fixed base when the Contractor pours concrete. 

To  allow  concrete  placement  after  lifting  a  cage,  the  Contractor  shall  remove  bracing  steel  that 
constricts the interior of a reinforcing cage. 

Longitudinal steel bars shall have as few laps as possible. Joints in reinforcement shall be such that 
the  full  strength  of  each  bar  is  effective  across  the  joint  and  shall  be  made  so  that  there  is  no 
detrimental displacement of the reinforcement during the construction of a pile. 

17.14 

Withdrawal of Temporary Casing 

The Contractor shall extract temporary casings while the concrete within them remains sufficiently 
workable to ensure that the concrete is not lifted. During extraction, the motion of a temporary casing 
shall remain in an axial direction relative to its associated pile. 

When extracting a casing, the Contractor shall maintain a sufficient quantity of concrete within it to 
resist  pressure  from  external  water,  drilling  fluid,  or  soil  and  to  ensure  that  the  associated  pile  is 
neither reduced in section nor contaminated. 

When extracting a temporary casing, the Contractor shall top off the concrete level as necessary to 
ensure  that  the  base  of  the  casing  is  always  below  the  concrete  surface  until  the  casting  of  the 
associated pile is complete. 

When withdrawing a temporary casing could displace water or fluid as concrete flows into its final 
position against the walls of a pile bore, causing excess heads of water or drilling fluid, the Contractor 
shall take adequate precautions. Where two or more discontinuous lengths of casing (double casing) 
are  used  in  the  construction,  the  Contractor  shall  obtain  approval  from  the  Engineer  for  their 
proposed method of working. 

During  extraction  of  temporary  casings,  where  circumstances  are  such  that  newly  placed  unset 
concrete is brought into contact with external groundwater, the Contractor shall take precautions to 
ensure that the internal concrete pressure at all levels within a pile exceeds the external groundwater 
pressure. 

17.15 

Finishing Pile Heads 

For piles cast in dry bores using temporary casing and without the use of a permanent lining, pile 
heads shall be cast to a level above the specified cut-off so that, after trimming, a sound concrete 
connection with the pile can be made. 

A pile’s casing level shall be within the tolerance above the 

cut-off level shown in Table 17-5, but shall not be above the commencing surface level. No pile shall 
be cast with its head below standing water level unless the Contractor takes approved measures to 
prevent  the inflow of water from causing segregation of the concrete  when a temporary casing is 
extracted. 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-15 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Table 17-5: Casting tolerance for piles cast in dry bores using temporary casing and without 

a permanent lining  

Cut-off distance below 

commencing surface H (m) 

Casting tolerance above Cut-off Level (m) 

0.15 - 10.00 meters 

0.3+H/12+C/8 meters 

H = Height of the commencing surface 

C = length of temporary casing below the 

commencing surface 

For piles cast in dry bores within permanent lining tubes or permanent casings, or where pile cut-off 
levels are in stable ground below the base of any casing used, pile heads shall be cast to a level 
above the specified cut-off so that, after trimming, a sound concrete connection with the pile can be 
made. Casting levels shall be within the tolerance above 

a pile’s cut-off level as shown in Table 17-6, 

but shall not be above the commencing surface level.  

Table 17-6: Casting tolerance for piles cast in dry bores within permanent lining tubes, 

permanent casings, or where cut-off levels are in stable ground below the base of any 

casing used  

Cut-off distance below 

commencing surface H (m) 

Casting tolerance above Cut-off Level 

0.15 - 10.00 meters 

0.3 + H / 10 meters 

H = Height of the commencing surface 

For piles cast under water or drilling fluid, the pile heads shall be cast to a level above the specified 
cut  off  so  that,  after  trimming  to  remove  all  debris  and  contaminated  concrete,  a  sound  concrete 
connection with the pile can be made. The casing level shall be within the tolerance above the cut 
off level shown in Table 17-7, but shall not be above the commencing surface level. Cut off levels 
may  be  specified  below  the  standing  groundwater  level,  and  where  this  condition  applies  the 
borehole fluid level shall not be reduced below the standing groundwater level until the concrete has 
set.  

Table 17-7: Casting tolerance for piles cast under water or drilling fluid*  

Cut off distance below 

commencing surface H (m) 

Casting tolerance above Cut-off Level (m) 

0.15 - 10.00 

0.3+H /12+C/8 

Where C = length of temporary casing below the  

commencing surface 

* In cases where a pile is cast so that the cut-off is within a permanent lining tube, the appropriate 
tolerance is given by deletion of the casing term (C/8). 

Where 

a pile’s cut-off level is deeper than 10 meters below the commencing surface, the Contractor 

must alter the tolerances given in Table 17-5, Table 17-6, Table 17-7, taking special conditions into 
account and based on discussion with the Engineer, before commencing piling. 

When cutting off and trimming a pile to its specified cut-off level, the Contractor shall avoid shattering 
or otherwise damaging the rest of the pile. The Contractor shall cut away any cracked or defective 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-16 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

concrete and  repair the pile repaired in a manner approved by the  Engineer to provide a full and 
sound section at the cut-off level. 

17.16 

Pile Testing 

The Contractor shall conduct a total number of pile tests on working piles as specified in the Contract 
plans or as required by the Engineer. An independent testing organization that has been approved 
by the Engineer shall monitor and analyse all load tests. 

Terms and their definitions given below apply to pile testing. 

Compression Pile:

 A pile that, by design, resists axial force that would cause it to penetrate further 

into the ground. 

Non-working Pile: 

A pile installed before the commencement of the main piling works as a test pile 

specifically installed to establish suitability and to confirm 

a pile’s dimensions and capacity. 

Working Pile: 

Any pile installed as part of the permanent work. 

Test Pile: 

Any pile to which a test is or will be applied. 

Kentledge:

 A dead weight used in a static loading test. 

Reaction System: 

An arrangement of kentledge, piles anchors, or rafts that provides a resistance 

against which a pile is tested. 

Maintained Load Test:

 A loading test in which each increment of load is held constant either for a 

defined period of time or until the rate of movement (settlement or uplift) falls to a specified value. 
Such testing accounts for thermal allowances. 

Failure Load Test:

 A load test applied to a Non-working pile. Normally, a load for this test should 

be 200% of 

a pile’s estimated working load unless specified otherwise. However, in all cases the test 

load  shall  not  exceed  300%  of  the  pile’s  working  load.  This  test  evaluates  soil  parameters  that 
designers use to determine the required lengths of working piles. 

Working Load Test:

 A load test that is applied to a selected working pile to confirm that it is suitable 

for the load at the specified settlement. Normally, a load for this test should not exceed 150% of a 
pile’s service design load. This test serves as a quality control check on working piles. 

Allowable Load: 

A maximum load that may be safely applied to a pile. This load takes into account 

a pile’s section ultimate capacity, negative skin friction, pile spacing, overall bearing capacity of the 
ground below, and allowable settlement. 

Working  load: 

A  load  that  a  pile  is  designed  to  carry  without  exceeding  the  specified  allowable 

settlement requirement. 

Integrity Testing: 

Low-frequency or high-frequency dynamic testing that verifies that a pile

’s body 

is free of defects

.  

17.16.1 

Measuring Devices 

The Contractor shall submit their proposed method of measuring the movement of pile heads and 
load to the Engineer for approval. 

17.16.1.1  Measurement of Load 

To measure a pile’s load, the Contractor shall use a load measuring device and a recently-calibrated 
pressure gauge included in 

a pile’s hydraulic system. The Contractor shall record readings from both 

the load measuring and the pressure gauge. In interpreting the test data, the values given by the 
load measuring device shall normally be used. Readings from the pressure gauge provide a check 
for gross errors.  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-17 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

A load measuring device may consist of a proving ring, load measuring column, pressure cell, and 
other  appropriate  systems.  Any  devices  that  are  sensitive  to  eccentric  loadings  shall  include  a 
spherical sheathing. Load measuring devices and jacks shall have short axial lengths to achieve the 
best possible stability. The Contractor shall be careful to avoid any risk of buckling. The Contractor 
shall also ensure that axial loading remains constant throughout load testing. Loads during testing 
shall not fall below 1% of 

a pile’s specified load. 

To  modify  the  load  testing  requirements  outlined  in  this  section  in  any  way,  the  Contractor  must 
obtain the Engineer

’s authorization in advance. 

Load  measuring  devices  shall  be  calibrated  before  and  after  each  series  of  tests,  whenever 
adjustments are made to the device or at intervals appropriate to the type of equipment. Pressure 
gauges and hydraulic jacks shall be calibrated together. 

The Contractor shall supply certificates of calibration, performed by an approved testing laboratory, 
to the Engineer before conducting load testing. The calibration certificate shall be recent and in all 
cases shall not be older than 6 months from the test date. 

17.16.1.2  Measurement of Settlement 

To  measure  settlement,  the  Contractor  shall  use  a  reference  beam  or  wire  that  is  supported 
independently  of  the  pile  begins  tested,  reaction  piles,  or  piles  that  support  reaction  loads. 
Settlements shall be measured to the nearest 0.1 mm for reference beams and to the nearest 0.5 
mm for reference wires. The Contractor shall use a precise optical level to check movements of the 
reference frame against an independent datum. Reference beam supports shall be at least 3 meters 
from test piles, reaction piles, or piles that support reaction loads. Reference beams or wires shall 
be  protected  from  the  effects  of  temperature  changes.  Construction  equipment  and  persons  not 
involved  in  settlement  measurement  shall  remain  well  clear  to  avoid  disturbing  the  measuring 
system. Pile drilling or similar operations shall not occur in the vicinity of the test unless the Engineer 
is satisfied that such activity will not affect the measuring system. 

To obtain precise measurements of deflections, the Contractor shall use at least four dial gauges 
that are equally spaced around the head of a test pile to collect measurements. Such measurements 
shall  be  accurate  to  within  0.01  mm  to  ensure  that  the  information  on  pile  bending  and  axial 
movement is useful. Dial gauges that are firmly attached to the reference beams shall ensure that 
plungers are parallel to a tested pile

’s axis. Plunger points shall bear onto reference plates by means 

of machined plates or glass slides that are attached to a tested pile

’s head. Reference plates shall 

be equidistant from the centre of  a tested  pile

’s axis to eliminate axial components that sideways 

movements  could  otherwise  produce.  The  Contractor  shall  also  monitor  and  document  elastic 
deformation. 

With authorization from the  Engineer, the Contractor may implement other suitable and adequate 
methods to measure the movement of pile heads. 

Before conducting load tests, the Contractor shall give the Engineer certificates that verify that an 
approved testing laboratory has calibrated all dial gauges that will be used. 

17.16.2 

Reaction System 

All reaction systems for drilled foundation piles shall comply with the requirements outlined in this 
section. 

17.16.2.1  Compression Tests 

To  test  compression  loaded  drilled  piles,  the  Contractor  shall  use  a  kentledge  reaction  system, 
tension piles, ground anchors, or otherwise specially-constructed anchorage. The Owner prefers the 
use of a kentledge system for load tests on vertical piles; the Engineer shall permit the use of tension 
reaction  piles,  ground  anchors,  or  other  tension  reaction  systems  only  when  use  of  a  kentledge 
system proves impractical. The Contractor shall not use a kentledge system to test raking piles. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-18 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

A kentledge system, when used, shall be supported on cribwork that is disposed around a tested 
pile

’s head so that its centre of gravity is on the pile’s axis. Bearing pressures under supporting cribs 

shall ensure stability of a kentledge 

system’s stack. A tested pile’s head shall not directly carry a 

kentledge system unless the Engineer specifically directs such as arrangement. 

A  kentledge  system  may  include  concrete  blocks,  steel  weight,  and  other  components,  but  such 
components must be of uniform size so that the Contractor can easily calculate the total weight of 
the kentledge. 

17.16.2.2  Working Piles in a Reaction System 

Without authorization from the Owner, the Contractor shall not use working piles as reaction piles. 
When  using  working  piles  as  reaction  piles,  the  Contractor  shall  measure  their  movement  to  the 
nearest 0.5 mm. The Contractor shall revise the design of the working piles that intended to be used 
as reaction piles to ensure its adequacy to the applied load.   

17.16.2.3  Ground Anchors in a Reaction System 

Ground anchors shall be pre-loaded to provide reaction greater than the specified capacity of the 
test  assembly.  Such  pre-loading  shall  prevent  unrestrained  lateral  movement  by  maintaining 
sufficient contact stress throughout pile tests between loading beams and loading beam supports. 
The Contractor shall obtain approval from the Engineer to pre-load ground anchors. 

Each ground anchor shall be loaded to 1.2 times its approved capacity. A ground anchor shall hold 
this load held for five minutes while the Contractor measures and records tendon extension at one 
minute  intervals.  If  these  measurements  indicate  that  the  ground  anchor  is  satisfactory,  the 
Contractor may lock it at an accepted load that exceeds the 

anchor’s pre-loading force to allow for 

loss due to creep. 

Anchor piles and ground anchors, when used, shall be at least 2.5 metres or three times the pile 
diameter from the test pile, measured centre to centre, or at a greater distance if the Engineer so 
directs. The Contractor must ensure that such anchors cannot be pulled out, with a safety factor of 
at least 2.0. Soil and rock properties that the Contractor uses to determine this safety factor shall 
have approval of the Engineer. 

17.16.2.4  Spacing Between Piles and Reaction System Structures 

When  the  Contractor  uses  a  kentledge  reaction  system  to  load  vertical  piles  in  compression,  the 
edge of  a test pile shall be at least 1.3 metres from  the nearest part of the crib that  supports the 
kentledge 

system’s stack that also contacts the ground. 

Centre-to-centre  spacing  between  vertical  reaction  piles,  including  working  piles  that  function  as 
reaction piles, and any test pile shall be at least five times the diameter of a test pile, five times the 
diameter of the reaction piles, or three metres, whichever is greater. The Engineer may modify the 
pile spacing requirement to suit site conditions at no extra costs. 

Where ground anchors provide a test reaction for loading in compression, no part of the section of 
the anchor that transfers load to the ground shall be closer to a test pile than three times the test 
pile’s diameter. The Engineer may modify the pile spacing requirement to suit site conditions at no 
extra costs. 

17.16.2.5  Requirements for Piles and Anchors in a Reaction System 

A reaction system shall have piles and anchors of sufficient sizes, lengths, and quantities to safely 
transmit the maximum test load to the ground without excessively moving or influencing test piles. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-19 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

17.16.2.6  Care for Piles  

The method employed in the installation of any reaction piles, anchors shall be such as to prevent 
damage to any test pile or working pile. 

17.16.2.7  Loading Arrangement 

The loading arrangement shall safely transfer the maximum load required for testing to a test pile. 
The Contractor shall submit full details to the Engineer for approval before doing any testing activity 
at the Project site. 

17.16.2.8  Pile Caps and Structural Elements 

The Contractor shall design and build all temporary pile caps and other structural elements that form 
part of a reaction system. Before commencing work, however, the Contractor shall submit a proposal 
for pile caps and structural elements to the Engineer for approval. The Contractor shall bear the cost 
of building and demolishing such pile caps and structural elements. 

17.16.3 

Equipment for Applying Load 

One or more hydraulic rams or jacks shall serve as the principle equipment to apply loads to piles. 
Such rams or jacks shall be arranged in conjunction with the reaction system to deliver an axial load 
to the associated test pile. A complete system shall be capable of transferring the maximum load 
required for each test. 

Jacks  shall  have  a  total  capacity  that  exceeds  the  required  maximum  test  load  by  20%  or  more, 
thereby avoiding a heavy pumping effort when nearing maximum load and minimizing the possibility 
of any oil leakage through seals. 

Loading equipment shall be capable of adjustment throughout a load test to ensure smooth loads 
increases and a consistent load as required at different stages of load testing. 

17.16.4 

Special Requirements for Test Piles  

Test piles shall comply with the special requirements outlined in this section. 

17.16.4.1  General Requirements for Test Piles 

When  preparing  for,  conducting,  and  dismantling  a  pile  test,  the  Contractor  shall  provide  and 
maintain safe working conditions in compliance with all requirements of acts, orders, regulations and 
other statutory mandates that apply to the specific work. In addition, the Contractor shall make such 
other  provisions  as  necessary  to  safeguard  against  hazards  that  are  involved  in  testing  or 
preparation for testing. All reinforcement for piles that will be used as tensile piles during testing shall 
be welded. 

17.16.4.2  Personnel for Pile Testing 

An  experienced  and  competent  supervisor  who  is  conversant  with  the  test  equipment  and  test 
procedures shall actively direct all pile tests. All personnel who operate test equipment shall have 
been trained in the use of such equipment. 

17.16.4.3  Kentledge for Pile Testing 

When  using  kentledge,  the  Contractor  shall  construct  the  foundations  for  the  kentledge  and  any 
cribwork,  beams,  and  other  supporting  structures  to  prevent  differential  settlement,  bending,  or 
deflection that constitute hazards to safety or that impair the efficiency pile testing. Kentledge shall 
be adequately bonded, tied, or otherwise held together to prevent it from the falling apart or becoming 
unstable. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-20 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

The  kentledge  reaction  system  shall  weigh  at  least  1.2  times  more  than  the  maximum  test  load. 
When using the density and volume of 

a kentledge system’s constituent materials to estimate weight, 

the Contractor shall allow an adequate margin of error to ensure safety. The Contractor shall take 
all reasonable steps to ensure that sufficient excess load capacity is at all times available for the 
uninterrupted execution of any load test. 

17.16.4.4  Tension Piles and Ground Anchors for Load Testing 

When using tension piles or ground anchors, the Contractor shall ensure that the load is correctly 
transmitted to all the tie rods and bolts. The Contractor shall not extend rods by welding unless doing 
so does not weaken the steel. Bond stresses for rods in tension shall not exceed normal permissible 
levels for the type of steel and grade of concrete used. 

17.16.4.5  Pile Testing Equipment 

In all cases, the Contractor shall ensure that, when a hydraulic jack and load measuring devices are 
mounted on a test pile

’s head, the whole system will be stable under all loads to be applied up to the 

maximum test load. To ensure safety, testers shall be able to read dial gauges from a position that 
is clear of the kentledge stack or test frame. 

Hydraulic  jacks,  pumps,  hoses,  pipes,  couplings,  and  other  apparatuses  to  be  operated  using 
hydraulic  pressure shall  be  able  to  withstand  test  pressures  equal to  of one  and  a  half times  the 
maximum working pressure without leaking. 

Gauges  on  pile  testing  equipment  shall  clearly  display  maximum  test  loads  or  test  pressures.  All 
operators shall be made aware of these limits. 

17.16.5 

Maintained Compression Load Testing for Piles  

Static  load  tests  shall  follow  American  Society  for  Testing  and  Materials  (ASTM)  procedures,  as 
specified in their 

Standard Test Methods for Deep Foundations Under Static Axial Compressive Load

 

(ASTM D1143/D1143M-07e1). Loading procedures shall comply with the Quick Load Test Method, 
unless detailed longer-term load-settlement data are needed, in which case load testing shall comply 
with the standard procedure.  

Testing equipment and measuring systems shall also conform to ASTM D1143/D1143M-07e1.  

17.16.6 

Working Piles 

The Contractor shall conduct pile tests on working piles, as directed by the Engineer, any time before 
a  pile  is  built  into  a  structure.  Such  testing  helps  to  ensure  that  materials,  workmanship  and 
performance comply with the quality standards and the requirements outline in these specifications. 
Such tests help determine the displacement (and recovery) of a pile under a maximum test load that 
is 1.5 times the working load indicated in the Contract documents. 

The Owner prohibits the use of working piles as tension reaction piles for the purpose of conducting 
these tests unless approved otherwise. 

17.16.7 

Pile Testing Procedure 

The Contractor shall submit a detailed load testing proposal to the Engineer for approval, and must 
have this approval in writing before conducting any load testing.  

This proposal shall specify the number of working load tests to be carried out as per the Contract 
Documents.  The  Engineer  may  reduce  the  number  of  tests  after  such  testing  routinely  and 
consistently indicates that workmanship and pile materials are of high quality and if the nature of soil 
conditions encountered does not vary substantially. Conversely, the Engineer reserves the right to 
increase the number and frequency of tests as needed to verify the quality of workmanship and pile. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-21 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Unless the Engineer directs otherwise, the Contractor shall adhere to the test procedure outlined in 
this section, with the percentage for loading and unloading operations given in terms of the working 
load taken as 100%. 

Table  17-8  provides  an  example  schedule  for  compression  testing;  this  example  schedule  is  for 
guidance  only.  Actual  compression  testing  schedules  for  the  Project  are  subject  to  variation,  as 
directed by the Engineer, to meet site conditions.  

All  loading  and  unloading  operations  shall  take place  during  the  day  as possible. The  Contractor 
shall take at least three sets of readings during each loading or unloading stage, including one set 
of readings at the beginning of a stage, a second set in the middle of a stage, and a third set at the 
end of a stage. When applying a test load progressively and maintaining it for more than 30 minutes, 
the Contractor shall take readings at least once every 30 minutes thereafter, unless the Engineer 
specifies otherwise. 

If large discrepancies occur between different measurement systems, testing shall pause until the 
Contractor corrects the cause for such discrepancies. Testing shall resume from the beginning of 
the test for the corrected instance. 

Table 17-8: Loading cycles for test piles  

Load 

(percentage of working 

load) 

Time of holding 

load 

Remarks 

25% 

1 hour 

 

50% 

1 hour 

 

75% 

1 hour 

 

100% 

1 hour 

 

75% 

10 minutes 

 

50% 

10 minutes 

 

25% 

10 minutes 

 

0% 

1 hour 

 

100% 

6 hours 

 

125% 

1 hour 

 

150% 

6 hours 

 

125% 

1 hour 

 

100% 

10 minutes 

 

75% 

10 minutes 

 

50% 

10 minutes 

 

25% 

10 minutes 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION 

S

PECIFICATIONS

   

 

 

 

PART 

2

 

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

 

 

Page 17-22 

 

C

HAPTER 

7:

 

D

RILLED 

P

ILES

 

 

F

IRST 

E

DITION 

-

 

J

ANUARY 

2018 

 

 

 

 

Load 

(percentage of working 

load) 

Time of holding 

load 

Remarks 

0% 

1 hour 

Applicable to tests on Non-working piles only 

100% 

6 hours 

150% 

6 hours 

175% 

1 hour 

200% 

6 hours 

175% 

10 minutes 

150% 

10 minutes 

125% 

10 minutes 

100% 

10 minutes 

75% 

10 minutes 

50% 

10 minutes 

25% 

10 minutes 

0% 

1 hour 

17.16.8 

Abandonment of Pile Test 

The Contractor shall discontinue testing under any of the following conditions: 

a.  A jack or gauge is faulty 
b.  A kentledge reaction system is unstable 
c.  A data setting is incorrect or improper 
d.  Bench marks or scales are unstable 
e.  Measuring instruments have been tampered with by anyone 
f.  Measuring instruments have not been calibrated 
g.  Pre-jacking of pre-loading occurred before commencement of testing 
h.  Settlement exceeded the limits specified for the Project 

After halting any test, the Contractor shall rectify the associated errors, consult with the Engineer, 
then resume testing in accordance with the Engineer

’s instructions. 

17.16.9 

Pile Testing Record 

The Contractor shall submit a written summary of testing to the Engineer no later than 24 hours after 
completing a test (unless otherwise directed). This summary shall provide the following details for 
each completed test within the 24-hour period: 

  The  loading  stage,  the  load,  the  period  for  which  a  load  was  held,  and  the  maximum 

settlement or uplift recorded 

  Load-to-settlement curve 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..      1       2         ..

 

 

//////////////////////////