Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 4

 

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Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 4

 

 

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Chapter 20: Earth Retaining Systems 

 

 

 

First Edition -January 2018 

c.  The  Contractor  must  demonstrate  that  the  proposed  reinforced  soil  wall  system  has 

previously been used in the UAE.  

d.  The wall system as a whole shall have a current British Board of Agreement (BBA), passing 

the  HITEC  (Highway  Innovative  Technology  Centre)  evaluation  protocol,  or  equivalent 
certificate  for  Roads  and  Bridges,  demonstrating  suitability  for  use  in  highways  walls  and 
abutments with a minimum 75 year design life.  

e.  The  scope  of  work  shall  also  include  the  design  and  construction  of  the  concrete  barrier 

above the reinforced fill wall together with its counterbalancing slab all as indicated on the 
Contract plans, All exposed faces of the concrete barrier and coping above the reinforced fill 
wall shall be precast.  

f.  A Representative of the reinforced fill retaining wall manufacturer shall be present on site 

during the casting and erection phases for a sufficient period to ensure that the quality of the 
works performed by the Contractor is in accordance to the Specification. Furthermore the 
Engineer/Owner reserves the right to ask for the Manufacturer's Representative whenever 
they deem necessary. All expenses relative to his presence on site shall be borne by the 
Contractor.  

g.  The  design  shall  address  the  climatic  and  soil  conditions  existing  in  UAE  and  provide  a 

minimum design life of 75 years. The design must be performed by the supplier of the wall 
system,  who  shall  submit  proof  of  professional  indemnity  insurance  coverage.  The 
specifications as presented to the Engineer shall state any requirements for or limitations on 
the reinforced infill to ensure the design life. 

20.6.4.4 Submittals  

a. 

Design Calculations  

I. 

The following design criteria shall be considered:  
1. 

The vertical live load to be allowed in the design shall be: 1.5 x [LRFD HL93].  

2. 

However,  no  vertical  load  shall  be  allowed  when  considering  the  resistance  to 
overturning  of  the  concrete  barrier/counterbalance  slab  when  subjected  to  vehicle 
impact load. Reference is to be made to Section 11.10 in the above AASHTO (LRFD), 
Bridge Design Specifications.  

3. 

The simplified Coherent Gravity Method should be used (Kr=Ka).  

4. 

Live load surcharge shall be in accordance with AASHTO LRFD with an additional 
magnification factor of 1.5 fill.  

5. 

Analysis Concept and the Factors of Safety for External and Internal Stability  

i. 

Design  reduction  factor,  due  to  temperature  effects  (in  addition  to  creep, 
degradation and Installation damage reduction factors) should not be less than 
1.11 times the value reported at 20

o

 C.  

ii. 

Design Temperature shall be ≥40

o

 C  

iii. 

The wall supplier should use a 33

friction angle and a unit weight of 1921kg/m

2

 

for the backfill material in their design computations unless otherwise indicated 
on the plans.  

iv. 

The factor of safety for pullout resistance in the select fill should not be less than 
1.5, based on the pullout resistance at 13mm (1/2”) deformation.  

v. 

Design global factor of safety should be 1.5.  

vi. 

Seismic Stability (Extreme Event Limit State I, with A=0.1 and 0.07):  

FOS ≥ 0.75 of static FOS (All failure modes) 
Check eccentricity (LRFD; Fig. 11.6.3.2-2 and Cl. 11.6.3.3),  
soil bearing capacity (LRFD; Cl. 11.5.7) and  
sliding under Extreme Event Limits I & II (LRFD;eq, 10.6.3,3-2).  

Safety factors against slope slide at critical sections should be as per Table 20-8 

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Table 20-8: Safety factors  

Earthquake Acceleration Factor  

Safety Factors Against Slide  

0.0 

1.50 

0.07 

1.40 

≥ 0.10 

1.30 

(min. as per AASHTO-LFD, Cl. 5.2.2.3).  

II. 

The design of MSE walls shall be based on the following information provided by the main 
Contractor:  

1.  Basic section geometry  
2.  Backfill Tests Results, Permeability and grading should be presented to the Engineer 

as well. The minimum value for the coefficient of uniformity (Cu=D

60

/D

10

 ≥ 2.0) should 

be obtained from the Grading Curve. The Internal angle of friction should be at least 
33.0

o

 for the backfill behind the MSE wall. 

soil-min should be taken as 18KN/m

3

 and 

soil-max = 21KN/m

3

 . These properties shall be regularly monitored by the Contractor 

during  construction  to  ensure  compliance  with  the  approved  property  limits  and 
confirming to ISO 26021; "Statistical Interpretation of Test Results".  

3.  The difference between the reinforced infill and embankment backfill elevations is not 

to be more than 600mm at any time during backfilling.  

III. 

It is the responsibility of the Designer and Contractor to ensure the MSE panels have:  

1.  Height less than or equal to some 15.0m.  
2.  Toe pressure less than or equal to 143 kPa.  
3.  There are no anticipated bearing and/or settlement problems.  
4.  Where  groundwater  is  present,  a  suitable  drainage  blanket  is  detailed  below  and 

behind the MSE Wall  

5.  In off-bridge areas, where MSE panels are used, a counter-balance slab monolithic 

with  the  parapets  and  above  the  earth  retaining  walls  should  be  designed  to 
counteract for the impact due to vehicle collision.  

b. 

System Information  

The system submission shall be accompanied by:  

1.  A copy of the current BBA certificate or equivalent certificate, which shall include the 

following information, as a minimum: a) Design Temperature of Strap. b) Details of 
Production  Factories.  c)  ISO  Certificate  reference  of  the  Production  Factories.  d) 
Design Calculation of the Strap Capacity.  

2.  Detailed  design  calculations  for  the  proposed  walls  in  compliance  with  AASHTO 

LRFD,  publications  No.  FHWA-NHI-10-024  &  FHWA-NHI-10-025  or  the  National 
Concrete  Masonry  Association  Design  Manual  for  Segmental  Retaining  Walls,  2

nd

 

edition for modular blocks.  

3.  Soils test information of the proposed reinforced soil fill.  
4.  Method statement for construction.  
5.  Confirmation  of  the  Professional  Indemnity  insurance  cover  provided  by  the  Wall 

System Supplier.  

6.  Proven track record that the proposed system and type of reinforcement have been 

used previously and successfully In the UAE for similar heights as walls of this project.  

7.  It is very important that the Geosynthetic Friction Reinforcements that the Contractor 

proposes to use in the soli has been successfully used before in the UAE and has all 
the necessary certification and test results support It.  

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c. 

Shop Drawings 

The  Contractor  shall  submit  details  and  drawings.  Any  particular  requirements  of  the  approved 
detailed  specifications  for  the  approved  proprietary  system  shall  govern  over  any  conflicting  or 
incompatible requirement contained within this section of the specification. The Contractor shall also 
provide a detailed installation method statement. 

20.6.4.5 Materials 

The MSE retaining walls should conform to the Supplier's standards as previously approved by the 
Engineer  and  AASHTO·LRFD  Specification  for  MSE  walls.  The  soil  reinforcing  system,  which 
includes the soil geosynthetic reinforcement, panel embeds and all connection devices, should be 
according to the AASHTO-LRFD Standard.  

The  wall  system  shall  comprise  of  precast  concrete  panels  with  geosynthetic  reinforcement  and 
connectors  designed  to  ensure  a  high  strength,  positive  connection  between  wall  face  and 
reinforcement. The Independent approval certificate shall have assessed this connection efficiently.  

d. 

Precast Concrete Facing Panels 

Concrete  Class  C40/20  shall  be  used  for  precast  panels,  coping,  and  for  barriers  and  concrete 
balance footing.  

All precast panels should be manufactured according to the following requirements:  

1.  The minimum panel thickness as required by design but should not be less than 140mm.  
2.  Fusion bonded epoxy coated reinforcement bars should be used for panels.  
3.  The  minimum  reinforcement  bar  cover  should  be  50mm  to  all  faces  of  the  panels  unless 

otherwise approved by the Owner.  

4.  The  panels  should  have  a  ship  lap  or  tongue  and  groove  system  of  overlapping  joints 

between panels designed to conceal joints and bearing pads.  

5.  All dimension deviations should be within 5mm.  
6.  Angular distortion with regard to the height of the panel should not exceed 5mm in 1.5m.  
7.  Surface defects on formed surfaces measured on a length of 1.5m should not be more than 

2.5mm.  

8.  The panel embed/connection devices should be cast into the facing panels with a tolerance 

not to exceed 25mm from the locations specified on the approved shop drawings.  

9.  The  back  face  of  the  panel  should  be  roughly  screeded  to  eliminate  open  pockets  of 

aggregate and surface distortions in excess of 6mm.  

10. To  prevent  out  of  plane  panel  rotations,  the  soil  geosynthetic  reinforcement  should  be 

connected to the standard panels In at least two different elevations, vertically spaced no 
more than 760mm apart unless evidence is submitted that greater spacing is acceptable.  

e. 

Modular Block Facing Units 

1.  The  blocks  shall  be  machine  manufactured  from  Portland  cement  concrete  specifically 

designed for use in a reinforced soli retaining wall system.  

2.  Colour of the facing units shell be as specified by the Engineer/Owner.  
3.  The blocks shall have a straight split/textured face finish.  
4.  Block height shall be 200mm or less.  
5.  Block units shall be solid through the full depth of the unit.  
6.  Blocks when Installed shall have gap not greater than 4mm between adjacent units.  
7.  Block units shall be sound and free of cracks or other defects that would interfere with the 

proper placing of the unit or significantly impair the strength or permanence of the structure. 
Cracking or excessive chipping may be grounds for rejection. Units showing cracks longer 
than 13mm shall not be used within the wall. Units showing chips visible at a distance of 10 
meters from the wall shall not be used within the wall.  

8.  Concrete  used  to  manufacture  block  units  shall  have  a  minimum  28  days  compressive 

strength  of  30N/mm

2

  and  a  maximum  moisture  absorption  rate,  by  weight,  of  5%  as 

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determined  In  accordance  with  ASTM  C  140.  Compressive  strength  test  specimens  shall 
conform to the saw-cut coupon provisions of Section 5.2.4 of ASTM C140 with the following 
exception: Coupon shall be taken from the least dimension of the unit of a size and shape 
representing the geometry of the unit as a whole.  

9.  Block units molded dimensions shall not differ more than ± 3mm from that specified.  
10. All modular block facing units will be manufactured by a block manufacturer approved by the 

Engineer.  

11. Only  block  systems  that  provide  full  face  without  any  "voids"  when  constructed  will  be 

accepted.  The  blocks  should  be  interlocking  from  one  level  to  the  next  by  means  of  an 
integrated  mechanical  key  built  into  their  shape.  Blocks  must  achieve  connectivity  by  a 
continuous mechanical connection built into the shape, and/or by a mechanical key formed 
as part of the connection device.  

12. The  shear  strength  between  blocks,  and  the  connection  strength  between  block  and 

geosynthetic  reinforcement  must  be  demonstrated  in  accordance  with  the  procedures  of 
NCMA SRWU·1 and SRWU-2 or other recognized test standard.  

13. A minimum 300mm drainage layer (with drainage pipe) wrapped in geotextile shall be used 

behind  the  block  walls  to  avoid  undue  build  up  of  hydrostatic  pressure.  The  drainage 
collection pipe shall be a perforated or slotted PVC, or corrugated HDPE pipe. The drainage 
pipe shall be manufactured in accordance with ASTM D3034 and/or ASTM D1248. The pipe 
shall be a minimum of 100mm in diameter.  

14. All units shall be manufactured within the following tolerances:  

  the height of the blocks are to be ±3mm.  

  the length of the block to be ±3mm  

  the squareness of the blocks to be ±2mm  

15. Particular care shall be taken during storage to avoid staining the front face of the blocks.  
16. Blocks will be subject to rejection because of failure to meet any of the requirements of the 

Specifications.  In  addition,  any  or  all  of  the  following  defects  shall  be  sufficient  cause  for 
rejection:  

  Defects that indicate imperfect molding.  

  Defects indicating honeycombed or open textured concrete.  

  A block with a damaged surface finish or staining or is otherwise chipped or cracked 

on the front face such that In the opinion of the Engineer is visibly different from other 
blocks. Such a block may however be used in positions where it is below final ground 
level, subject to the Engineer's approval.  

f. 

Geosynthetic Friction Reinforcement 

The  geosynthetic  friction  reinforcement  shall  be  strips  of  polymeric  high  tenacity  polyester  fibers 
concentrated  in  a  series  of  separated  bundles  and  encased  in  a  durable  polyethylene  sheath. 
Polyester fibers shall have a minimum Number Average Molecular Weight of 27000 as per ASTM 
D4603 and GGI-GR8 method, and Maximum of Carboxyl End Group Content of 30 as per GRI-GG7 
method. The minimum Weight per Unit Area as per ASTM D5261 shall be 270 gm/m

2

. All polymeric 

components shall contain no recycled materials.  

All product specific durability testing reports, documented evidence of third party participating, and 
any relevant information shall be provided to the Engineer to examine the short-term and long-term 
effects of environmental factors. The reports, documents and information shall include, but shall not 
be limited to the following:  

1.  Short-term Tensile Strength, Elongation Tests results and load/strain characteristics 

at different testing temperatures as per ASTM D4595.  

2.  Real time Long Term and Short Term Creep tests results as per ASTM D5262 and 

FHWA-NHI-10-024 and FHWA-NHI-10-025. [the manufacturer should have at least 
continuous 10,000hrs of data at different testing temperatures (at least one testing 
temperature shall be more than 40

o

C)].  

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3.  Hydrolysis  Resistance  Tests  as  per  ASTM  D5322  (or  EN  ISO  13434)  at  different 

testing temperatures (at least one shall be 65

o

C or more) and exposing periods. There 

should be no appreciable loss of tensile strength at normal working temperature range 
(20-65

o

C).  

4.  Chemical  Resistance  Tests  (Alkali,  Acid,  and  Oxidized  Environment)  at  different 

concentrations  and  testing  temperatures  (at  least  one  set  of  the  tests  shall  be 
conducted at PH value more than 12 and at testing temperature more than 65

o

 C) as 

per ASTM D5322, (or EN ISO 13434).  

5.  Low  Temperature  Resistance  Tests  as  per  ASTM  D4594  and  High  Temperature 

Resistance Tests as per ASTM D4594 and applied ASTM D5322.  

6.  Installations Damage Resistance Tests in a soil similar In gradation and texture to the 

material that will be used for backfill in the reinforced zone as per ASTM D5818.  

7.  Biological Resistance Tests (to Manufacturer's Recommended Method), Tests should 

show below 3% reduction of tensile strength.  

8.  Water Absorption Test should be provided to the Engineer as per ASTM D570.  
9.  uV Oxidation Resistance tests as per ASTM D4355.  
10. Pull-out  tests  to  establish  the  coefficient  of  friction  between  the  geosynthatic 

reinforcement  and  a  soil  similar  in  compaction,  moisture  content,  gradation,  and 
texture to the material that will be used for backfill in the reinforced zone.  

g. 

Leveling Pad  

Material for levelling pad shall consist of  class C30/20mass concrete and shall be a minimum of 
150mm in depth and 00mm wide.  

h. 

Connection 

For blocks, connection long term durability and strength shall be obtained in accordance with long 
term connection strength test as per appendix A of FHWA NHI-00-043 over extended period of time 
not less than 10,000 hours. 

For panels, connection strength shall be determined by structural tests as per AASHTO LRFD 

i. 

Drainage System 

If  the  permeability  of  the  MSE  fill  is  less  than  10

-2

  m/sec,  additional  drainage  measures  shall  be 

required. The MSE wall shall be protected by an impermeable membrane and surface water shall 
be channelled into chimney drain located immediately behind the wall. 

The drainage system consists of pervious backfill wrapped with geotextile fabric and drainage pipe. 
The geotextile fabric shall be as per the requirements of Section 2.5.2.9 of Chapter 2, Earthworks, 
of the 

Standard Specifications

.  

1.  Pervious backfill shall be angular, clean stone or granular fill meeting the following gradation 

as determined in accordance with BS 1377 and as per 

Table 20-9

   

Table 20-9: Pervious Backfill Gradation 

Sieve Size 

Percent Passing 

75 mm  

100 

53 mm  

90 - 100 

37.5 mm  

35 - 70 

25 mm  

0 - 15 

12.5 mm  

0 - 5 

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2.  The drainage collection pipe shall be a perforated or slotted PVC, or corrugated HDPE pipe, 

The  drainage  pipe shall  be  manufactured  in accordance  with ASTM  D3034  and/or  ASTM 
D1248, The pipe shall be a minimum of 100mm in diameter.  

j. 

Reinforced (Infill) Soil 

The reinforced soil material should be well graded crushed and angular not sub-rounded, and should 
conform to the following:  

1.  Maximum particle size 75mm  
2.  Uniformity coefficient greater than or equal to 10  
3.  Maximum 10% by mass passing the 75μm sieve  
4.  Well graded material not gap graded  
5.  Granular, Inorganic and non-plastic material 
6.  Minimum angle of friction (Ø) of 36 degree 
7.  Minimum permeability coefficient of 10

-4

 m/sec     

k. 

Joint Filler  

Filler for horizontal joints between panels to be elastomeric pads with shore A hardness 80±5. 

Filler for vertical joints shall be flexible open cell polyethylene foam strips unless otherwise noted on 
approved shop drawings.  

20.6.4.6 Construction 

a. 

Excavation 

The  Contractor  shall  excavate  to  the  lines  and  grades  shown  on  the  project  grading  plans.  The 
Contractor shall take precautions to minimize over excavation. Over-excavation shall be filled with 
compacted material, or as directed by the Engineer.  

The  Contractor  shall  verify  location  of  existing  structures  and  utilities  prior  to  excavation.  The 
Contractor shall ensure all surrounding structures are protected from the effects of wall excavation. 
Excavation support, if required, is the responsibility of the Contractor.  

The Contractor shall report immediately to the Engineer any sub-soil conditions which he encounters 
during excavation which are likely to result in the bearing capacity required as shown on the Contract 
plans not being achieved. The foundation of the structure shall be graded level for a width equal to 
or exceeding the width of the strip footing plus a working space.  

Prior to wall construction, except where constructed on rock, the sub-soil shall be compacted with a 
smooth wheel vibratory roller. 

b. 

Foundation Preparation 

Following the excavation, the foundation soil shall be examined by the Engineer to assure actual 
foundation soil strength meets or exceeds the design bearing strength. Soils not meeting the required 
strength shall be removed and replaced with reinforced (infill) soils, as directed by the Engineer.  

The foundation soils supporting the structure should be graded for a width equal to or exceeding the 
length of the soil geosynthetic reinforcement. Prior to wall construction, the foundation should be 
compacted with a smooth wheel vibratory roller to 95% of Modified Proctor density. Any foundation 
soils  found  to  be  unsuitable  should  be  removed  and  replaced,  as  per  the  wall  supplier 
recommendations and as accepted by the Engineer/Owner.  

The strip footing shall be of class C30/20 concrete, to the dimensions indicated in the Contract plans.  

c. 

Leveling Pad 

Leveling pad shall be placed as shown on the construction drawings with a minimum thickness of 
150mm to within a tolerance of 

2mm of the top level shown on the drawings.  

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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Page 20-22 

Chapter 20: Earth Retaining Systems 

 

 

 

First Edition -January 2018 

The levelling pad should extend laterally at least a distance of 100mm from the toe and heel of the 
lower most block unit. 

d. 

Erection of Panels 

During the specified backfill placement to install MSE panels, the Contractor shall keep the backfill 
at just above the geosynthetic reinforcement connection to panel, prior to making the connection. 
The  Contractor  shall  remove  and  replace  any  face  panel  that  does  not  meet  the  construction 
tolerances. 

It is recommended to use the geotextile filter cloth across the panel joints. It should be either a non-
woven  needle  punch  polyester  or  polypropylene  or  a  woven  monofilament  polypropylene  with  a 
minimum width of 300mm and a minimum non-sewn lap of 150mm where necessary.  

For aesthetic considerations and differential settlement concerns, the panels should be erected in 
such a pattern that the horizontal panel joint line is discontinuous at every other panel. This should 
be accomplished by alternating standard height and half height panel placement along the leveling 
pad. Panels above the lowest level should be standard size except as required to satisfy the top of 
exposed panel line shown on the Contract plans.  

At locations where the plans specify a change of panel alignment creating an included angle of 150

o

 

or less, precast corner joint elements will be required. This element should separate the adjacent 
panels by creating a vertical joint secured by means of separate soil geosynthetic reinforcement.  

Isolation or slip joints, which are similar to corner joints in design and function, may be required to 
assist in differential settlements at locations indicated on the plans or as recommended by the wall 
supplier. Wall panels with areas greater than 2.8m' may require additional slip joints to account for 
differential settlements. The maximum standard panel area should not exceed 4.6m

2

.  

As fill material is placed behind a panel, the panel should be maintained in its proper inclined position 
according to the supplier specifications and as approved by the Engineer.  

Vertical tolerances and horizontal alignment tolerances should not exceed 20mm when measured 
along a 3.0m straight edge. The maximum allowable offset in any panel joint should be 20mm. The 
overall vertical tolerance of the wall, (plumbness from top to bottom) should not exceed 10mm per 
3.0m of wall height. The precast face panels should be erected to insure that they are located within 
25mm from the contract plan offset at any location to insure proper wall location at the top of the 
wall. Failure to meet this tolerance may cause the Engineer to require the Contractor to disassemble 
and re-erect the affected portions of the wall. A 20mm joint separation (± 5mm) should be provided 
between all adjacent face panels to prevent direct concrete to concrete contact.  

The fill and embankment placement should closely follow the erection of each lift of panels. At each 
soil  geosynthetic  reinforcement  level,  the  fill  material  should  be  roughly  levelled  and  compacted 
before placing and attaching the soil reinforcing system. The soli geosynthetlc reinforcement and the 
maximum  lift  thickness  shouid  be  placed  according  to  the  supplier's  recommended  procedures 
except, the lifts should not exceed 250mm loose measurement or as approved by the Engineer.  

At the end of each day's operations, the Contractor should shape the last level of select fill to permit 
runoff of rainwater away from the wall face. Fill should be compacted according to the requirements 
of  Chapter  2  of  the 

Standard Specifications, 

Earthworks.  Select  fill  compaction  should  be 

accomplished without disturbance or distortion of soil geosynthetic reinforcing system and panels. 
Compaction in a strip 1.5m wide adjacent to the backside of the panels should be achieved using a 
light weight mechanical tamper, roller or vibratory system as required to achieve the specified in –
situ density. 

e. 

Erection of Modular Blocks Facing Units 

The  modular  block  facing  units  shall  be  erected  in  successive  horizontal  lifts  in  the  sequence 
recommended in the Supplier’s construction manual, and in conjunction with the placing of the fill. 
They shall be placed in the required plane and level. 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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Chapter 20: Earth Retaining Systems 

 

 

 

First Edition -January 2018 

Unused voids shall be filled with concrete as determined by the designer of the wall. 

No height greater than that equivalent to the distance between successive levels of reinforcement 
shall have fill placed behind them until the fill has been inspected and approved in position in the 
wall by the Engineer.  

Particular  care  shall  be  taken  to  protect  the  blocks  from  damage  throughout  all  construction 
operations, any blocks damaged during construction shall be removed. 

All modular block walls shall be capped with a purpose made precast coping unit. 

f. 

Construction Tolerances of Modular Blocks Facing Units 

The finished wall shall have an alignment such that there is no point which is out of line by more than 
25 mm on a 3 metre straight edge and 

 50mm on the overall height of the wall. The horizontal 

alignment of the wall shall be within a tolerance of 

 50mm. The maximum allowable offset at any 

block joint shall be 5mm. Deviation in the position along the length of the wall shall be not more than 

 50mm for any one block from the true position as determined from the Contract Plans, except when 

split face profile blocks are used in which case the datum should be taken from a nominal face line. 

Any block or group of blocks which is found to be outside these tolerances shall be removed from 
the wall and realigned unless agreed otherwise by the Supplier and the Engineer. The Contractor 
shall carry out regular alignment checks on the wall by reference to a fixed datum line and level at 
foundation level. Where the alignment is found to be out of tolerance the advice of the Supplier shall 
be sought immediately. 

g. 

Placing of Fill 

The placing of the fill shall closely follow the erection of each lift of blocks, where lift is the distance 
between  successive  layers  of  reinforcement,  in  compacted  layers  in  accordance  with  the 
requirements of Section 2.5.3.4 of Chapter 2

Earthworks, of the 

Standard Specifications

. At each 

level of reinforcement the fill shall be graded and compacted. 

Filling and compaction shall be carried out in a direction parallel to the wall. The area within the two 
metres nearest to the wall shall be compacted with a light, manually controlled machine. 

The maximum weight of any equipment within two metres of the wall shall not exceed 1.5 tonnes. 
Generally, filling and compaction shall be carried out in level planes unless agreed otherwise with 
the Engineer and to the requirements of the Specifications for fill. Where it is necessary to create 
slopes, these shall not be greater than a slope of 1:1 or such lesser slope as is agreed with the 
Engineer, according to the actual fill material being used. 

In the case of soil reinforced structures, unless otherwise directed by the Engineer, each layer of fill 
material shall be satisfactorily placed and compacted throughout the reinforcement soil wall extent 
and the adjacent embankment prior to commencing the next layer of fill material. 

h. 

Placing Reinforcement 

Reinforcement  shall  be  continuously  placed  to  the  alignment  shown  in  the  Contract  Plans  in 
horizontal layers on a compacted layer of approved fill. Each level of reinforcement shall be pulled 
taut and approved by the Engineer prior to the next layer of fill being placed and shall be complete 
to the full extent of the structure to the approval of the Engineer prior to placing the next layer of fill 
material. 

Every  effort  must  be  made  by  the  Contractor  to  ensure  that  no  damage  is  caused  to  the 
reinforcement. If these materials are damaged such that the Engineer considers that the structural 
integrity or durability will be affected, the damaged elements shall be removed and replaced. 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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2

 

 

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Page 20-24 

Chapter 20: Earth Retaining Systems 

 

 

 

First Edition -January 2018 

i. 

Drainage System 

Pervious backfill wrapped in geotextile shall be installed to the line, grades, and sections shown on 
the  final  plans.  Pervious  backfill  fill  shall  be  placed  to  the  minimum  thickness  shown  on  the 
construction plans between and behind units. 

j. 

Construction Adjacent to Completed Wall 

The Contractor is responsible for ensuring that construction adjacent to the wall by others does not 
disturb the wall or place temporary construction loads on the wall that exceed design loads, including 
loads such as water pressure, temporary grades, or equipment loading. Heavy paving or grading 
equipment shall be kept a minimum of 1m behind the back of the wall face. Equipment with wheel 
loads in excess of 15kN/m² live load shall not be operated within 3m of the face of the retaining wall 
during construction adjacent to the wall. Care should be taken by the Contractor to ensure water 
runoff  is  directed  away  from  the  wall  structure  until  final  grading  and  surface  drainage  collection 
systems and erosion protection measures are completed. 

20.6.4.7 Tests 

and Inspection  

An independent testing agency shall be retained by the Contractor to visually inspect and certify the 
stability of MSE Walls. 

20.6.4.8 

Letter of Guarantee:  

The supplier of the MSE panels shall submit Letters of Guarantee and BBA (or similar) Certificate 
showing that both his global system and the cast-in dowels have properly considered the potential 
degradative effects of elevated temperature and alkalinity. FBEC applicator qualifications per ASTM 
A775/A775M.  

20.6.4.9 Quality 

Assurance: 

 

Quality  Assurance  should  be  as  per  BS  EN  ISO  9001/2015;  "Quality  systems-Model  for  Quality 
Assurance in Production, Design and Development Installation and Servicing".  

 

 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

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TRUCTURES

 

 

 

Page 20-25 

Chapter 20: Earth Retaining Systems 

 

 

 

First Edition -January 2018 

I

NDEX

 

allowable offset, 20-23, 20-24 
bearing capacity, 20-5, 20-12, 20-17, 20-22 
cast-in-place, 20-7, 20-12 
cellular, 20-4 
Chlorides, 20-5 
cleanout pipes, 20-6 
collector pipes, 20-6 
Compaction method, 20-2 
Concrete gutters, 20-6 
crib, 20-4, 20-14, 20-15 
design calculations, 20-2, 20-18 
design criteria, 20-17 
design parameters, 20-2 
Drainage blankets, 20-6 
Drainage elements, 20-3 
drainage system, 20-2, 20-21 
durability testing, 20-20 
Earthwork requirements, 20-2 
expansion joints, 20-9 
exposed face, 20-7 
factor of safety, 20-17 
filter fabric, 20-6 
Filter fabric, 20-3 
Formwork, 20-8, 20-9 
four-sided cells, 20-14 
Geocomposite drainage, 20-4, 20-7 
geosynthetic friction reinforcement, 20-20 
ground anchors, 20-10, 20-11, 20-13, 20-14 
ground elevations, 20-2 
horizontal joints, 20-22 
independent testing, 20-25 
internal friction, 20-4, 20-5 
internal friction angle, 20-4 
Joints, 20-6 
Leveling pad, 20-22 
masonry, 20-7 

Masonry concrete blocks, 20-3 
mechanically stabilised earth, 20-4 
minimum compressive strength, 20-3 
Modified Proctor density, 20-5, 20-22 
Modular Block Facing Units, 20-15, 20-19 
monolithic cell walls, 20-14 
non-proprietary, 20-2 
outlet pipes, 20-6 
Pervious backfill, 20-4, 20-21, 20-24 
polyethylene foam strips, 20-22 
precast  concrete, 20-6, 20-7, 20-8, 20-9, 20-

11, 20-12, 20-14, 20-16, 20-18 

Premoulded joint, 20-9 
proprietary, 20-2, 20-15, 20-16, 20-18 
proprietary reinforced soil wall, 20-15 
Resistivity, 20-5 
secant pile, 20-10 
sheet pile, 20-10 
Shotcrete, 20-3, 20-6, 20-11 
Soil bearing pressure, 20-9 
soldier-pile, 20-10, 20-11, 20-12, 20-13 
soundness, 20-4, 20-5 
Standard Direct Shear Test, 20-5 
stretcher members, 20-14, 20-15 
structure backfill, 20-5, 20-6, 20-15 
Subgrade, 20-6 
Sulphates, 20-5 
tie-back, 20-10 
Timber, 20-3, 20-11, 20-12, 20-14, 20-15 
timber headers, 20-14 
vertical joints, 20-22 
Wales, 20-13 
wall-facing elements, 20-3 
Weep holes, 20-6 
weepholes, 20-10 

 

 

 

 

 

 

 

 

STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS 

PART 2 

ROAD STRUCTURES 

 

CHAPTER 21 - CONCRETE STRUCTURES 

 

 

 

 

 

 

 

DOCUMENT NO: TR- 

FIRST EDITION 

JANUARY 2018

 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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HAPTER 

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ONCRETE 

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First Edition -January 2018 

 

 

Chapter 21: Concrete Structures 

T

ABLE OF 

C

ONTENTS

 

Table of Contents............................................................................................................................. i

 

List of Figures ................................................................................................................................ vii

 

List of Tables ................................................................................................................................. vii

 

21

 

Concrete Structures ........................................................................................................ 21-1

 

21.1

 

General ........................................................................................................................ 21-1

 

21.1.1

 

Work Related to Concrete Structures .................................................................... 21-1

 

21.1.2

 

Construction Methods for Concrete Structures ..................................................... 21-1

 

21.1.3

 

Reference Standards and Codes .......................................................................... 21-2

 

21.2

 

Classes of Concrete..................................................................................................... 21-9

 

21.2.1

 

Normal-weight Concrete ....................................................................................... 21-9

 

21.2.2

 

Lightweight Concrete ............................................................................................ 21-9

 

21.3

 

Materials Used for Concrete Structures ....................................................................... 21-9

 

21.3.1

 

Blended Aggregates ............................................................................................. 21-9

 

21.3.2

 

Lightweight Aggregates ...................................................................................... 21-10

 

21.3.3

 

Concrete Durability Parameters .......................................................................... 21-10

 

21.3.4

 

Precast and Prestressed Concrete ..................................................................... 21-10

 

21.3.4.1

 

Cement ........................................................................................................ 21-10

 

21.3.4.2

 

Aggregates .................................................................................................. 21-10

 

21.3.4.3

 

Admixtures................................................................................................... 21-11

 

21.3.4.4

 

Concrete-Bonding Agent .............................................................................. 21-11

 

21.3.5

 

Steel ................................................................................................................... 21-11

 

21.3.5.1

 

Steel Plates, Studs and Anchor Bars in Precast Concrete ........................... 21-11

 

21.3.5.2

 

Metal Accessories in Prestressed Concrete Members ................................. 21-11

 

21.3.5.3

 

Pipe Sleeves in Prestressed Concrete Members ......................................... 21-11

 

21.3.5.4

 

Threaded Inserts and Lifting Devices in Precast Concrete ........................... 21-11

 

21.3.5.5

 

Built-in Materials in Prestressed Concrete Members .................................... 21-12

 

21.3.5.6

 

Welding Electrodes ...................................................................................... 21-12

 

21.4

 

Proportioning of Concrete .......................................................................................... 21-12

 

21.4.1

 

Concrete Mixing .................................................................................................. 21-12

 

21.4.1.1

 

Responsibility and Criteria for Concrete Mixing ............................................ 21-12

 

21.4.1.2

 

Trial Batch Testing for Concrete Mixing ....................................................... 21-12

 

21.4.1.3

 

Approval for Concrete Mixing ....................................................................... 21-14

 

21.4.2

 

Concrete Mixing Water Content .......................................................................... 21-14

 

21.4.3

 

Cement Control for Concrete Mixing ................................................................... 21-15

 

21.4.4

 

Concrete Admixtures .......................................................................................... 21-15

 

21.4.5

 

Mineral Admixtures ............................................................................................. 21-15

 

21.4.6

 

Chemical Admixtures .......................................................................................... 21-16

 

21.4.7

 

Corrosion Inhibitor for Structural Concrete Works ............................................... 21-16

 

21.5

 

Manufacture of Concrete ........................................................................................... 21-16

 

21.5.1

 

Delivery of Concrete ........................................................................................... 21-16

 

21.5.2

 

Concrete Sampling and Testing .......................................................................... 21-16

 

21.5.2.1

 

Concrete Sampling ...................................................................................... 21-17

 

21.5.2.2

 

Frequency of Testing for Concrete Aggregates ............................................ 21-17

 

21.5.3

 

Evaluation of Concrete Strength ......................................................................... 21-18

 

21.5.3.1

 

Concrete Strength Tests .............................................................................. 21-18

 

21.5.3.2

 

Requirements for Controlling Construction Operations ................................ 21-19

 

21.5.3.3

 

Requirements for the Acceptance of Concrete ............................................. 21-19

 

21.5.3.4

 

Requirements for the Control of Mix Design ................................................. 21-19

 

21.6

 

Protection of Concrete during Placing and Curing ...................................................... 21-20

 

21.6.1

 

Rain Protection ................................................................................................... 21-20

 

21.6.2

 

Hot-weather Protection ....................................................................................... 21-20

 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

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TRUCTURES

 

 

 

Page ii 

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HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

21.6.3

 

Special Requirements for Bridge Decks .............................................................. 21-20

 

21.6.4

 

Concrete Exposed to Salt Water ......................................................................... 21-21

 

21.6.5

 

Concrete Exposed to Sulphate Soils or Sulphate Water ..................................... 21-22

 

21.7

 

Handling and Placing Concrete .................................................................................. 21-22

 

21.7.1

 

Placement Sequences ........................................................................................ 21-22

 

21.7.1.1

 

Vertical Members ......................................................................................... 21-22

 

21.7.1.2

 

Superstructures ........................................................................................... 21-23

 

21.7.1.3

 

Arches ......................................................................................................... 21-23

 

21.7.1.4

 

Box Culverts ................................................................................................ 21-24

 

21.7.1.5

 

Tunnels and Underpasses ........................................................................... 21-24

 

21.7.1.6

 

Tunnels and Underpasses on Rock Surfaces .............................................. 21-24

 

21.7.1.7

 

Precast Elements ......................................................................................... 21-24

 

21.7.2

 

Concrete Placing Methods .................................................................................. 21-24

 

21.7.2.1

 

Concrete Placing Equipment ....................................................................... 21-24

 

21.7.3

 

Consolidation Methods ....................................................................................... 21-25

 

21.7.4

 

Underwater Placement ....................................................................................... 21-25

 

21.7.4.1

 

Underwater Concrete Placement Equipment ............................................... 21-26

 

21.7.4.2

 

Underwater Concrete Placement Cleanup ................................................... 21-26

 

21.7.5

 

Reinforced-concrete Bridge Slabs ...................................................................... 21-26

 

21.7.5.1

 

Construction of Reinforced-concrete Bridge Slabs ....................................... 21-27

 

21.7.6

 

Approach Slabs .................................................................................................. 21-27

 

21.7.6.1

 

Approach Slab Construction ........................................................................ 21-27

 

21.7.7

 

Blinding Concrete ............................................................................................... 21-27

 

21.7.7.1

 

Blinding Concrete Construction .................................................................... 21-28

 

21.7.8

 

Screed Concrete ................................................................................................. 21-28

 

21.7.8.1

 

Crack Control Additive ................................................................................. 21-28

 

21.7.9

 

Mass Concrete - Thermal Control ....................................................................... 21-28

 

21.7.10

 

Removal of Falsework and Forms....................................................................... 21-29

 

21.7.10.1

 

Time of Removal.......................................................................................... 21-30

 

21.7.10.2

 

Extent of Removal ....................................................................................... 21-31

 

21.8

 

Construction Joints .................................................................................................... 21-31

 

21.8.1

 

Horizontal Joints ................................................................................................. 21-31

 

21.8.2

 

Vertical Joints ..................................................................................................... 21-31

 

21.8.3

 

Bonding .............................................................................................................. 21-31

 

21.8.4

 

Bonding and Dowelling to Existing Structures ..................................................... 21-32

 

21.8.5

 

Forms at Construction Joints .............................................................................. 21-32

 

21.8.6

 

Waterstops at Construction Joints ...................................................................... 21-32

 

21.9

 

Expansion and Contraction Joints .............................................................................. 21-32

 

21.9.1

 

Expansion and Contraction Joint Materials ......................................................... 21-32

 

21.9.1.1

 

Pre-moulded Expansion Joint Fillers ............................................................ 21-32

 

21.9.1.2

 

Polystyrene Board Fillers ............................................................................. 21-33

 

21.9.1.3

 

Contraction Joint Material ............................................................................ 21-33

 

21.9.1.4

 

Pourable Joint Sealants ............................................................................... 21-33

 

21.9.1.5

 

Metal Armour ............................................................................................... 21-33

 

21.9.1.6

 

External and Internal Waterstops ................................................................. 21-33

 

21.9.2

 

Expansion and Contraction Joint Installation ....................................................... 21-35

 

21.9.2.1

 

Open Joints ................................................................................................. 21-35

 

21.9.2.2

 

Filled Joints .................................................................................................. 21-35

 

21.9.2.3

 

Sealed Joints ............................................................................................... 21-35

 

21.9.2.4

 

Waterstops .................................................................................................. 21-35

 

21.9.2.5

 

Expansion Joint Armour Assemblies ............................................................ 21-36

 

21.9.2.6

 

Sheet Packing, Preformed Pads, and Board Fillers ..................................... 21-36

 

21.9.3

 

Injection of Expansion and Construction Joints ................................................... 21-36

 

21.9.3.1

 

Construction Joints ...................................................................................... 21-37

 

21.9.3.2

 

Expansion Joints.......................................................................................... 21-37

 

21.9.3.3

 

Injection of Leaking Joints ............................................................................ 21-37

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page iii 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

21.10

 

Finishing Plastic Concrete ......................................................................................... 21-37

 

21.10.1

 

Roadway Concrete Surface Finish ...................................................................... 21-37

 

21.10.1.1

 

Striking off and Floating ............................................................................... 21-37

 

21.10.1.2

 

Straight Edging ............................................................................................ 21-40

 

21.10.1.3

 

Texturing ..................................................................................................... 21-40

 

21.10.1.4

 

Surface Testing and Correction ................................................................... 21-41

 

21.10.2

 

Pedestrian Walkway Surface Finish .................................................................... 21-41

 

21.10.3

 

Trowelled and Brushed Finish ............................................................................. 21-41

 

21.10.4

 

Surfaces under Bearings .................................................................................... 21-41

 

21.11

 

Curing Concrete ......................................................................................................... 21-41

 

21.11.1

 

Curing Concrete Materials .................................................................................. 21-42

 

21.11.1.1

 

Water ........................................................................................................... 21-42

 

21.11.1.2

 

Liquid Membranes ....................................................................................... 21-42

 

21.11.1.3

 

Waterproof Sheet Materials ......................................................................... 21-42

 

21.11.2

 

Curing Concrete Methods ................................................................................... 21-42

 

21.11.2.1

 

Forms-in-place Method ................................................................................ 21-42

 

21.11.2.2

 

Water Method .............................................................................................. 21-42

 

21.11.2.3

 

Liquid-membrane Curing Compound Method .............................................. 21-42

 

21.11.2.4

 

Waterproof Cover Method ............................................................................ 21-43

 

21.11.2.5

 

Steam or Radiant-heat Curing Method ......................................................... 21-43

 

21.11.2.6

 

Insulated Curing Method .............................................................................. 21-44

 

21.11.3

 

Bridge Decks ...................................................................................................... 21-44

 

21.12

 

Finishing Formed Concrete Surfaces ......................................................................... 21-44

 

21.12.1

 

Class 1: Ordinary Surface Finish ........................................................................ 21-45

 

21.12.2

 

Class 2: Rubbed Finish ....................................................................................... 21-45

 

21.12.3

 

Class 3: Tooled Finish ........................................................................................ 21-45

 

21.12.4

 

Class 4: Sandblasted Finish................................................................................ 21-46

 

21.12.5

 

Class 5: Wire-brushed or Scrubbed Finish .......................................................... 21-46

 

21.12.6

 

Concrete Architectural Rustication ...................................................................... 21-46

 

21.12.6.1

 

Materials ...................................................................................................... 21-46

 

21.12.6.2

 

Formwork..................................................................................................... 21-46

 

21.12.6.3

 

Sample ........................................................................................................ 21-46

 

21.12.6.4

 

Construction ................................................................................................ 21-46

 

21.13

 

Precast Concrete Structural Members ....................................................................... 21-47

 

21.13.1

 

Quality Assurance ............................................................................................... 21-47

 

21.13.1.1

 

Reference Codes and Standards ................................................................. 21-47

 

21.13.1.2

 

Qualifications of Precast Prestressed Concrete Subcontractor .................... 21-47

 

21.13.1.3

 

Welder Qualifications ................................................................................... 21-47

 

21.13.2

 

Precast Concrete Submittals............................................................................... 21-47

 

21.13.2.1

 

Working Drawings ........................................................................................ 21-47

 

21.13.2.2

 

Shop Drawings ............................................................................................ 21-47

 

21.13.2.3

 

Samples ...................................................................................................... 21-48

 

21.13.2.4

 

Full Size Sample .......................................................................................... 21-48

 

21.13.3

 

Precast Concrete Materials and Manufacture ..................................................... 21-48

 

21.13.3.1

 

Formwork for Precast Prestressed Members ............................................... 21-49

 

21.13.3.2

 

Precast Prestressed Concrete Deck Panels ................................................ 21-50

 

21.13.4

 

Sampling and Testing of Precast Concrete Structural Members ......................... 21-51

 

21.13.5

 

Curing Precast Concrete ..................................................................................... 21-51

 

21.13.6

 

Precast Concrete Storage and Handling ............................................................. 21-52

 

21.13.7

 

Precast Concrete Erection .................................................................................. 21-52

 

21.13.7.1

 

Precast Prestressed Concrete Girders ......................................................... 21-53

 

21.13.7.2

 

Precast Prestressed Concrete Deck Panels ................................................ 21-54

 

21.13.8

 

Precast Concrete Finish ...................................................................................... 21-54

 

21.13.8.1

 

Concrete Fascia Elements ........................................................................... 21-55

 

21.13.8.2

 

Precast Prestressed Concrete Girders ......................................................... 21-55

 

21.13.8.3

 

Precast Prestressed Concrete Deck Panels ................................................ 21-55

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page iv 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

21.13.9

 

Precast Products ................................................................................................ 21-55

 

21.13.10

 

Epoxy-bonding Agents for Precast Segmental Box Girders ................................ 21-55

 

21.13.10.1

 

Epoxy-bonding Agent Materials ................................................................... 21-55

 

21.13.10.2

 

Mixing and Installation of Epoxy ................................................................... 21-59

 

21.14

 

Pre-tensioned Concrete Works .................................................................................. 21-59

 

21.14.1

 

Placing of Reinforcement Steel and Inserts ........................................................ 21-60

 

21.14.2

 

Mixing and Placing Concrete .............................................................................. 21-60

 

21.14.3

 

Placing and Compacting ..................................................................................... 21-60

 

21.14.4

 

Inspection of Completed Prestressed Members .................................................. 21-61

 

21.14.4.1

 

Tolerances ................................................................................................... 21-61

 

21.14.5

 

Rejection of Prestressed Members ..................................................................... 21-66

 

21.15

 

Post-tensioned Concrete Works ................................................................................ 21-66

 

21.15.1

 

Standards and Codes ......................................................................................... 21-66

 

21.15.2

 

Submittals ........................................................................................................... 21-66

 

21.15.2.1

 

Shop Drawings ............................................................................................ 21-66

 

21.15.2.2

 

Certificates................................................................................................... 21-67

 

21.15.2.3

 

Test Reports ................................................................................................ 21-67

 

21.15.3

 

Scheduling of Post-tensioned Concrete Works ................................................... 21-67

 

21.15.4

 

Material ............................................................................................................... 21-67

 

21.15.4.1

 

Concrete ...................................................................................................... 21-67

 

21.15.4.2

 

Post-tensioning Systems ............................................................................. 21-67

 

21.15.4.3

 

Reinforcement Steel .................................................................................... 21-67

 

21.15.4.4

 

Built-in Materials .......................................................................................... 21-67

 

21.15.5

 

Formwork ............................................................................................................ 21-68

 

21.15.6

 

Placing Post-tensioning Systems ........................................................................ 21-68

 

21.15.7

 

Mixing and Placing Concrete .............................................................................. 21-69

 

21.15.8

 

Stressing Operations .......................................................................................... 21-69

 

21.15.9

 

Grouting of Tendons ........................................................................................... 21-70

 

21.15.10

 

Protection of End Anchorages ............................................................................ 21-70

 

21.15.11

 

Access Doors ..................................................................................................... 21-70

 

21.15.12

 

Vent Pipes .......................................................................................................... 21-70

 

21.15.13

 

Opening Bridges to Traffic .................................................................................. 21-71

 

21.16

 

Precast Concrete Fascia Panels ................................................................................ 21-71

 

21.16.1

 

Materials ............................................................................................................. 21-71

 

21.16.2

 

Moulds ................................................................................................................ 21-71

 

21.16.3

 

Shop Drawings and Method Statement ............................................................... 21-71

 

21.16.4

 

Sample Panel ..................................................................................................... 21-71

 

21.16.5

 

Fabrication .......................................................................................................... 21-72

 

21.16.6

 

Surface Finish ..................................................................................................... 21-72

 

21.16.7

 

Installation .......................................................................................................... 21-73

 

21.17

 

Cast-in-place Concrete Works for Bridge, Tunnel & Underpass Structures ................ 21-73

 

21.17.1

 

Materials ............................................................................................................. 21-73

 

21.17.2

 

Shop Drawings ................................................................................................... 21-73

 

21.17.3

 

Construction ....................................................................................................... 21-73

 

21.17.4

 

Formwork ............................................................................................................ 21-73

 

21.17.5

 

Expanded Polystyrene Board .............................................................................. 21-73

 

21.18

 

Mortar and Grout ....................................................................................................... 21-74

 

21.18.1

 

Mortar and Grout Materials and Mixing ............................................................... 21-74

 

21.18.2

 

Placing and Curing of Mortar and Grout .............................................................. 21-74

 

21.18.3

 

Grout in Precast Works ....................................................................................... 21-75

 

21.19

 

Application of Loads .................................................................................................. 21-75

 

21.19.1

 

Earth Loads ........................................................................................................ 21-75

 

21.19.2

 

Construction Loads ............................................................................................. 21-75

 

21.19.3

 

Traffic Loads ....................................................................................................... 21-76

 

21.20

 

Special Requirements for Segmental Bridges ............................................................ 21-76

 

21.20.1

 

Geometry Control ............................................................................................... 21-76

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page v 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

21.20.1.1

 

Deflection and Camber Data ........................................................................ 21-76

 

21.20.1.2

 

Geometry Control ........................................................................................ 21-76

 

21.20.2

 

Segmental Bridge Tolerances ............................................................................. 21-76

 

21.20.3

 

Shop Drawings and Design Calculation for Construction Procedures ................. 21-77

 

21.20.3.1

 

Design Calculation for Construction Procedures .......................................... 21-78

 

21.20.3.2

 

Shop Drawings ............................................................................................ 21-78

 

21.20.4

 

Forms ................................................................................................................. 21-79

 

21.20.4.1

 

Forms for Precast Segmental Construction .................................................. 21-79

 

21.20.5

 

Permanent Bearings ........................................................................................... 21-80

 

21.20.6

 

Special Provisions for cast-in-place Segmental Construction .............................. 21-80

 

21.20.6.1

 

Forming System........................................................................................... 21-80

 

21.20.6.2

 

Superstructure Construction ........................................................................ 21-80

 

21.20.7

 

Special Provisions for Precast Concrete Segmental Construction ...................... 21-82

 

21.20.7.1

 

Fabrication ................................................................................................... 21-83

 

21.20.7.2

 

Separation of Match-cast Segments ............................................................ 21-83

 

21.20.7.3

 

Handling and Erection of Segments ............................................................. 21-83

 

21.20.8

 

Special Provisions for Incremental Launching ..................................................... 21-83

 

21.20.8.1

 

Casting of Segments ................................................................................... 21-83

 

21.20.8.2

 

Geometric Tolerances ................................................................................. 21-84

 

21.20.8.3

 

Launching Force .......................................................................................... 21-84

 

21.20.8.4

 

Pier Monitoring ............................................................................................ 21-84

 

21.20.9

 

Defects and Breakage ........................................................................................ 21-84

 

21.21

 

Architectural Surface Treatment for Tunnel and Underpass Walls ............................. 21-84

 

21.21.1

 

Types of Surface Treatment................................................................................ 21-85

 

21.21.1.1

 

Ceramic Wall Tiles ....................................................................................... 21-85

 

21.21.1.2

 

Textured Concrete Finish ............................................................................. 21-88

 

21.21.1.3

 

Painting of Exposed Concrete...................................................................... 21-88

 

21.21.1.4

 

Fire Protection Boards ................................................................................. 21-89

 

21.21.2

 

Miscellaneous Materials ...................................................................................... 21-90

 

21.22

 

Scarifying Concrete Bridge Slabs............................................................................... 21-92

 

21.22.1

 

Scarifying Equipment .......................................................................................... 21-92

 

21.22.2

 

Concrete Bridge Slab Construction ..................................................................... 21-92

 

21.23

 

Extending Concrete Structures .................................................................................. 21-92

 

21.23.1

 

Concrete Structure Construction ......................................................................... 21-93

 

21.23.1.1

 

Removal of the Existing Structure ................................................................ 21-93

 

21.23.1.2

 

Reuse of Removed Portions of the Structure ............................................... 21-93

 

21.23.1.3

 

Breaking Back Bridge Slabs ........................................................................ 21-93

 

21.23.1.4

 

Splicing Reinforcing Steel ............................................................................ 21-93

 

21.23.1.5

 

Concrete Preparation ................................................................................... 21-94

 

21.24

 

Raising Existing Structures ........................................................................................ 21-94

 

21.24.1

 

Construction While Raising Existing Structures .................................................. 21-94

 

21.24.1.1

 

Preparation of Plans .................................................................................... 21-94

 

21.24.1.2

 

Raising of Spans.......................................................................................... 21-94

 

21.25

 

Spread Footings ........................................................................................................ 21-95

 

21.25.1

 

General Requirements for Spread Footings ........................................................ 21-95

 

21.25.2

 

Protection of Existing Structures ......................................................................... 21-95

 

21.25.3

 

Dewatering ......................................................................................................... 21-96

 

21.25.4

 

Excavations ........................................................................................................ 21-96

 

21.25.4.1

 

Dry Excavations ........................................................................................... 21-96

 

21.25.4.2

 

Dewatered Excavations ............................................................................... 21-96

 

21.25.4.3

 

Wet Excavations .......................................................................................... 21-97

 

21.25.5

 

Fill or Backfill ...................................................................................................... 21-97

 

21.25.6

 

Compaction and Density Requirements .............................................................. 21-97

 

21.25.7

 

Forming .............................................................................................................. 21-97

 

21.25.8

 

Reinforcing Steel Placement ............................................................................... 21-98

 

21.25.9

 

Concrete Placement ........................................................................................... 21-98

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page vi 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

21.25.9.1

 

Placement.................................................................................................... 21-98

 

21.25.9.2

 

Finish ........................................................................................................... 21-98

 

21.25.9.3

 

Curing .......................................................................................................... 21-98

 

21.26

 

Steps ......................................................................................................................... 21-98

 

21.26.1

 

Materials for Steps .............................................................................................. 21-98

 

21.26.2

 

Steps Construction ............................................................................................. 21-99

 

21.27

 

Concrete for Minor Structures .................................................................................... 21-99

 

21.27.1

 

Materials for Minor Structures ............................................................................. 21-99

 

21.27.2

 

Composition of Concrete for Minor Structures .................................................... 21-99

 

21.27.3

 

Placing of Concrete .......................................................................................... 21-100

 

21.27.4

 

Curing of Concrete ............................................................................................ 21-100

 

21.27.5

 

Acceptance ....................................................................................................... 21-100

 

Index ...................................................................................................................................... 21-101

 

 

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page vii 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

L

IST OF 

F

IGURES

 

Figure 21-1: Evaporation rate nomograph from ACI 308 .......................................................... 21-21

 

 

L

IST OF 

T

ABLES

 

Table  21-1:  Designations  and  titles  for  AASHTO  and  ASTM  standards  that  apply  to  concrete 
structures works ......................................................................................................................... 21-4

 

Table  21-2:  Designations  and  titles  for  BS,  BS  EN,  and  DIN  standards  that  apply  to  concrete 
structures works ......................................................................................................................... 21-8

 

Table 21-3: Normal-weight concrete slump test limits at the time of placement ........................ 21-15

 

Table 21-4: Rates of sampling and testing from same plant ..................................................... 21-17

 

Table 21-5: Frequency of aggregate testing ............................................................................. 21-17

 

Table 21-6: Time of removal .................................................................................................... 21-30

 

Table 21-7: ASTM test method requirements for PVC materials .............................................. 21-34

 

Table 21-8: Concrete aggregate size for deck panels .............................................................. 21-50

 

Table 21-9: Maximum dimensional tolerances for deck panels ................................................ 21-51

 

Table 21-10: Sag flow test for mixed epoxy-bonding agent ...................................................... 21-56

 

Table 21-11: Gel time test for epoxy-bonding agent ................................................................. 21-56

 

Table 21-12: Open time test for epoxy-bonding agent .............................................................. 21-57

 

Table 21-13: Three-point tensile bending test for epoxy-bonding agent ................................... 21-57

 

Table 21-14: Compression strength test for cured epoxy-bonding agent .................................. 21-58

 

Table 21-15: Temperature deflection test for epoxy-bonding agent .......................................... 21-58

 

Table 21-16: Compression and shear strength test for cured epoxy-bonding agent ................. 21-58

 

Table 21-17: Maximum allowable dimensional tolerances for precast prestressed concrete members 
(General) ................................................................................................................................. 21-61

 

Table 21-18: Maximum dimensional tolerances for AASHTO girders and bulb-tees ................. 21-63

 

Table 21-19: Maximum dimensional tolerances for double-tees ............................................... 21-64

 

Table 21-20: Maximum dimensional tolerances for prestressed concrete piling ....................... 21-65

 

Table 21-21: Maximum dimensional tolerances for prestressed concrete stay-in-place forms.. 21-65

 

Table 21-22: Tolerances on effective depth and minimum cover .............................................. 21-76

 

Table 21-23: Completed segment tolerance for segmental box girder bridge construction ....... 21-77

 

 

 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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First Edition -January 2018 

 

21 

CONCRETE STRUCTURES 

21.1 

General  

This  work  consists  of  furnishing,  placing,  finishing,  and  curing  concrete  in  bridges,  tunnels, 
underpasses,  culverts,  and  miscellaneous  roadway  structures  in  accordance  with  these 
specifications  and  conforming  to  the  lines,  grades,  and  dimensions  shown  in  the  Contract 
documents. Work includes elements of structures constructed by cast-in-place and precast methods 
using either plain, or unreinforced; reinforced; or prestressed concrete 

— or any combination thereof. 

All  exposed  items  or  surfaces  not  in  contact  with  soil  throughout  concrete  structures,  except  as 
otherwise  indicated  on  the  Contract  plans,  shall  be  painted  in  accordance  with  Section  24.7  of 
Chapter  24,  Painting,  of  these  standard  specifications.  Surfaces  of  concrete  structures  in  contact 
with  soil,  concrete  structures  that  require  water-tightness,  and roadway  surfaces  of bridge  decks, 
underpasses, and tunnels shall be protected and waterproofed in accordance with Sections 28.2, 
28.3,  and  28.5  of  Chapter  28, Waterproofing,  of  these  standard  specifications,  as  applicable.  All 
exposed  surfaces  for  concrete  structures  indicated  on  the  Contract  plans  not  to  be  painted  or 
waterproofed shall be sealed as per the requirements of Section 29.6 of Chapter 29, Miscellaneous 
Items for Structures, of these standard specifications. 

Fabricating, furnishing, and installing tunnels shall conform to the requirements of this chapter and 
Chapter 34, Road Tunnels, of these standard specifications. 

21.1.1 

Work Related to Concrete Structures 

Other works involved in the construction of concrete structures shall be as specified in the applicable 
chapters of these specifications, especially in the following: 

Chapter 1: General Requirements, of these Standard Specifications; 

 

Chapter 4: Concrete Works, of these Standard Specifications; 

 

Chapter 5: Reinforcing Steel, of these Standard Specifications;   

Chapter 22: Prestressing Systems, of these Standard Specifications; 

Chapter 24: Painting, of these Standard Specifications; 

Chapter 28: Waterproofing, of these Standard Specifications; 

Chapter 29: Miscellaneous Items for Structures, of these Standard Specifications; and  

Chapter 34: Road Tunnels, of these Standard Specifications. 

Where there is a conflict in the requirements of Chapter 4 with that of Chapter 21, the requirements 
as set forth in Chapter 21 shall take precedence and shall govern for all concrete works in bridges, 
tunnels, underpasses, and culverts. 

21.1.2 

Construction Methods for Concrete Structures 

Whenever the Contract documents permit the Contractor to select the method or equipment to be 
used for any operation, it shall be the Contractor's responsibility to employ methods and equipment 
that  will  produce  satisfactory  work  under  the  conditions  encountered  such  that  no  damage  is 
imparted on completed or partially completed work. 

The  Contractor  shall  construct  concrete  road  tunnels  based  on  one  of  the  construction  methods 
specified in Chapter 34, Road Tunnels, unless otherwise indicated in the Contract documents. 

Falsework and forms shall conform to the requirements of  Section  1.20.8 of  Chapter  01, General 
Requirements, of these standard specifications. 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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First Edition -January 2018 

 

Generally, all concrete shall be fully supported until the required strength and age has been reached. 
However,  the  slip  form  method  may  be  permitted  for  the  construction  of  pier  shafts  and  railing, 
providing the Contractor's plan assures the following: 

a.  Results will be equal in all respect to those obtained by the use of fixed forms. 
b.  Adequate arrangements will be provided for curing, finishing, and protecting the concrete. 

21.1.3 

Reference Standards and Codes 

Standards and codes 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; 

ACI 

 

 

American Concrete Institute; 

ACI 207.4R-05 

Cooling and Insulating Systems for Mass Concrete; 

ACI 207.1R-05 

Guide to Mass Concrete; 

ACI 207.2R-07 

Report  on  Thermal  and  Volume  Change  Effects  on  Cracking  of  Mass 
Concrete; 

ACI 301-10 

 

Specifications for Structural Concrete”; 

ACI 305R-10   

American Concrete Institute Standard "Guide to Hot Weather Concreting"; 

ACI 308R-01   

Guide to Curing Concrete; 

ACI 318-08 

 

Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary; 

ADQCC (TR-516) 

Road Structures Design Manual; 

ANSI   

 

American National Standards Institute; 

ANSI A108.1B 

Installation  of  ceramic  tile  on  a  cured  Portland  Cement  Mortar  setting  bed-
1999 with DRY-SET or latex Portland Cement Mortar; 

ANSI A108.5 

Ceramic tile installed with DRY-SET Portland Cement Mortar or latex 

– 1999 

Portland Cement Mortar; 

ANSI A108.10  

Specifications for Installation of Grout in Tilework; -1999 

ANSI A108/A118/  

Specifications for the Installation of Ceramic Tile; A136.1-2012 

  

ANSI A135.4   

American National Standards Institute 

– Basic Hardboard Standard;  

ANSI A137.1:   

American National Standards Specifications for Ceramic Tile;2008  

ANSI/AWS D1.1/ 

American  National  Standards  Institute,  Structural  welding  code

—Steel; 

D1.1M:2010 

ASTM   

 

American Society for Testing and Materials; 

AWS - D1.1/   

American  Welding  Society  -  Structural  Welding  Code 

–  Steel;  D1.1M:2010

 

 

AWS - D1.4/ 

American  Welding  Society  -  Structural  Welding  Code 

–  Reinforcing  Steel; 

D1.4M:2011   

BS 

 

 

British Standards; 

BS EN

  

 

European Standards; 

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First Edition -January 2018 

 

BRS Digest 

 

British Building Research Station; No 35, 1968 

CRD-C-566-64 

Corps  of  Engineers  -  Specifications  for  Grout  Fluidifier  -  Handbook  for 
Concrete and Cement, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, 
Vicksburg, MS; 

CRD-C 572-74 

Corps of Engineers Specifications for Polyvinylchloride Water stop; 

CRSI   

 

Concrete Reinforcing Steel Institute 1990; 

DIN 

 

 

German Institute for Standardization; 

FS Army MMM- 

Federal Specification - Grout, Adhesive, Epoxy Resin, Flexible, Filled; G-650B 
CANC   

FS TT - S-1543 

Federal Specification - Class A- Sealing Compound,  Silicone Rubber Base, 
(For Caulking, Sealing and Glazing in Buildings and Other Structures); 

FS LLL-B-810 

Federal Specification - Building board (Hardboard) Hard Pressed Vegetable 
Fiber; 

FS MMM-G-650A 

Federal Specifications - Epoxy Bonding Agent; 

FS SS-A-701   

Federal Specifications - Bituminous Protective Coating; 

FS TT-S-230 

Federal Specifications - Sealing Compound, Synthetic-Rubber Base, Single 
Component  Chemically  Curing  (For  Calking,  and  Glazing  In  Building 
Construction); 

FS-FF-P-395   

Federal Specifications - Drive Pins (Power Actuated and Hand Driven); 

FS QQ-Z-325   

Federal Specifications - Zinc Coating, Electrodeposited 

ISO 

 

 

International Organization for Standardization; 

ISO 9000 

 

Quality management; 

ISO 9001:2015 

Quality management systems 

– Requirements; 

ISO 14001 

Environmental management systems -- Requirements with guidance for use; 
NFPA  National Fire Protection Association; 

NFPA 502 

 

Standard for Road Tunnels, Bridges, and Other Limited Access Highways; 

PCI 

Precast/ Prestressed Concrete Institute - Architectural Precast Concrete Color 
& Texture Selection Guide, 2nd Edition; 

PCI MNL-116-99 

Precast  Concrete  Institute  -  Manual  for  Quality  Control  for  plants  and 
production of Structural Precast Concrete Products; 

PCI MNL-117-77 

Precast  Concrete  Institute  -  Manual  for  Quality  Control  for  Plants  and 
Production of Architectural Precast Concrete Products (1977); 

PCI MNL-120-14 

Precast Concrete Institute - PCI Design Handbook 

– Precast and prestressed 

Concrete, 7th Edition; 

PCI MNL 127-99 

Precast Concrete Institute - 

Erectors’ Manual: Standards and Guidelines for 

the Erection of Precast Concrete Products; 

PCI Certification 

PC

I’s Plant Certification Program; 

SAE AMS-QQ- 

Society of Automotive Engineers - Steel, Corrosion Resistant, Bars, Wire,  

S-763   

 

Shapes, and Forgings; 

TCA 

 

 

Tile Council of America - Installation Guide Handbook. 

Table  21-1  and  Table  21-2  presents  American  Association  of  State  Highway  and  Transportation 
Officials (AASHTO), American Society for Testing and Materials (ASTM), British (BS), European (BS 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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First Edition -January 2018 

 

EN), and German (DIN) Standards that are related to materials for concrete structures works. It also 
includes designations and titles. 

Table 21-1: Designations and titles for AASHTO and ASTM standards that apply to concrete 

structures works 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

AASHTO M85-
12 

ASTM  C150  / 
C150M - 12 

Standard Specification for Portland Cement 

 

ASTM C845 - 04 

Standard Specification for Expansive Hydraulic Cement 

AASHTO M6-08 

 

Standard  Specification  for  Fine  Aggregate  for  Hydraulic 
Cement Concrete  

 

ASTM 

C33 

C33M - 11a 

Standard Specification for Concrete Aggregates 

AASHTO M195-
11 

ASTM  C330  / 
C330M - 09 

Standard  Specification  for  Lightweight  Aggregates  for 
Structural Concrete. 

AASHTO M 
194M/M 194-12 

ASTM  C494  / 
C494M - 12 

Standard  Specification  for  Chemical  Admixtures  for 
Concrete 

AASHTO T152-
12 

ASTM  C231  / 
C231M - 10 

Standard  Test  Method  for  Air  Content  of  Freshly  Mixed 
Concrete by the Pressure Method 

 

ASTM  C109  / 
C109M - 11b 

Standard  Test  Method  for  Compressive  Strength  of 
Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50-mm] Cube 
Specimens) 

AASHTO T126 

ASTM  C192  / 
C192M - 07 

Method of Making and Curing Concrete Test Specimens 
in the Laboratory 

 

ASTM  C457  / 
C457M - 11 

Standard Test Method for Microscopical Determination of 
Parameters of the Air-Void System in Hardened Concrete 

AASHTO M157 

ASTM 

C94 

C94M - 12 

Standard Specification for Ready-Mixed Concrete 

AASHTO R 60-
12 

ASTM  C172  / 
C172M - 10 

Standard Practice for Sampling Freshly Mixed Concrete 

AASHTO T 
121M/T 121-12 

ASTM  C138  / 
C138M - 12 

Standard  Test  Method  for  Density  (Unit  Weight),  Yield, 
and Air Content (Gravimetric) of Concrete 

AASHTO T27-11  ASTM C136 - 06 

Standard  Test  Method  for  Sieve  Analysis  of  Fine  and 
Coarse Aggregates 

AASHTO T 
119M/T 119-11 

ASTM  C143  / 
C143M - 10a 

Standard  Test  Method  for  Slump  of  Hydraulic-Cement 
Concrete 

AASHTO T 84-
10 

ASTM C128 - 12 

Standard  Test  Method  for  Density,  Relative  Density 
(Specific Gravity), and Absorption of Fine Aggregate 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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TRUCTURES

 

 

 

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First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

AASHTO T 85-
10 

ASTM C127 - 12 

Standard  Test  Method  for  Density,  Relative  Density 
(Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate 

 

ASTM  C567  / 
C567M - 11 

Standard  Test  Method  for  Determining  Density  of 
Structural Lightweight Concrete 

AASHTO T 23-
08 

ASTM 

C31 

C31M - 12 

Standard  Practice  for  Making  and  Curing  Concrete  Test 
Specimens in the Field 

AASHTO T 22-
10 (2011) 

ASTM 

C39 

C39M - 12 

Standard  Test  Method  for  Compressive  Strength  of 
Cylindrical Concrete Specimens 

AASHTO M 213-
01 (2010) 

ASTM  D1751  - 
04(2008) 

Standard  Specification  for  Preformed  Expansion  Joint 
Filler  for  Concrete  Paving  and  Structural  Construction 
(Nonextruding and Resilient Bituminous Types) 

AASHTO M 153-
06 (R2011) 

ASTM  D1752  - 
04a(2008) 

Standard  Specification  for  Preformed  Sponge  Rubber 
Cork  and  Recycled  PVC  Expansion  Joint  Fillers  for 
Concrete Paving and Structural Construction 

AASHTO M 33-
99 (2012) 

ASTM  D994  / 
D994M - 11 

Standard  Specification  for  Preformed  Expansion  Joint 
Filler for Concrete (Bituminous Type) 

 

ASTM  C203  - 
05a(2012) 

Standard  Test  Methods  for  Breaking  Load  and  Flexural 
Properties of Block-Type Thermal Insulation 

AASHTO M 282-
99 (2012) 

ASTM  D3406  - 
95(2006) 

Standard  Specification  for  Joint  Sealant,  Hot-Applied, 
Elastomeric-Type, 

for 

Portland 

Cement 

Concrete 

Pavements 

AASHTO M301-
01 

 

Joint  Sealants,  Hot  Poured,  for  Concrete  and  Asphalt 
Pavements 

 

ASTM D792 - 08 

Standard  Test  Methods  for  Density  and  Specific  Gravity 
(Relative Density) of Plastics by Displacement 

 

ASTM  D2240  - 
05(2010) 

Standard Test Method for Rubber Property 

— Durometer 

Hardness 

 

ASTM D638 - 10 

Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics 

 

ASTM D746 - 07 

Standard  Test  Method  for  Brittleness  Temperature  of 
Plastics and Elastomers by Impact 

 

ASTM D747 - 10 

Standard Test Method for  Apparent Bending Modulus of 
Plastics by Means of a Cantilever Beam 

AASHTO M 
138M/M 138-08 

ASTM 

B152 

B152M - 09 

Standard Specification for Copper Sheet, Strip, Plate, and 
Rolled Bar 

AASHTO M 148-
05 

ASTM C309 - 11 

Standard  Specification  for  Liquid  Membrane-Forming 
Compounds for Curing Concrete 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

AASHTO M 171-
05 

ASTM C171 - 07 

Standard  Specification  for  Sheet  Materials  for  Curing 
Concrete 

AASHTO T 
197M/T 197-11 

ASTM  C403  / 
C403M - 08 

Standard  Test  Method  for  Time  of  Setting  of  Concrete 
Mixtures by Penetration Resistance 

AASHTO 
M235M/ M235 

 

Standard Specification for Epoxy Resin Adhesives 

 

ASTM D2471-99 

Standard Test Method for Gel Time and Peak Exothermic 
Temperature 

of 

Reacting 

Thermosetting 

Resins 

(Withdrawn 2008) 

AASHTO T 97-
10 

ASTM 

C78 

C78M - 10 

Standard Test  Method for  Flexural  Strength  of Concrete 
(Using Simple Beam with Third-Point Loading) 

 

ASTM D695 - 10 

Standard  Test  Method  for  Compressive  Properties  of 
Rigid Plastics 

 

ASTM D648 - 07 

Standard  Test  Method  for  Deflection  Temperature  of 
Plastics under Flexural Load in the Edgewise Position 

 

ASTM G109 - 07 

Standard  Test  Method  for  Determining  Effects  of 
Chemical  Admixtures  on  Corrosion  of  Embedded  Steel 
Reinforcement  in  Concrete  Exposed  to  Chloride 
Environments 

AASHTO T 277-
07 (2011) 

ASTM C1202 - 12 

Standard  Test  Method  for  Electrical  Indication  of 
Concrete's Ability to Resist Chloride Ion Penetration 

 

ASTM 

A36 

A36M - 08 

Standard Specification for Carbon Structural Steel 

 

ASTM A108 - 07 

Standard  Specification  for  Steel  Bar,  Carbon  and  Alloy, 
Cold-Finished 

 

ASTM 

A706 

A706M - 09b 

Standard Specification for Low-Alloy Steel Deformed and 
Plain Bars for Concrete Reinforcement 

 

ASTM 

A153 

A153M - 09 

Standard Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron 
and Steel Hardware 

 

ASTM 

A123 

A123M - 12 

Standard  Specification  for  Zinc  (Hot-Dip  Galvanized) 
Coatings on Iron and Steel Products 

 

ASTM A666 - 10 

Standard  Specification  for  Annealed  or  Cold-Worked 
Austenitic Stainless Steel Sheet, Strip, Plate, and Flat Bar 

 

ASTM 

A453 

A453M - 12 

Standard Specification for High-Temperature Bolting, with 
Expansion 

Coefficients 

Comparable 

to 

Austenitic 

Stainless Steels 

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TANDARD 

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ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

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First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

 

ASTM 

A510 

A510M - 11 

Standard Specification for General Requirements for Wire 
Rods and Coarse Round Wire, Carbon Steel 

 

ASTM B633 - 11 

Standard  Specification  for  Electrodeposited  Coatings  of 
Zinc on Iron and Steel 

 

ASTM  C827  / 
C827M - 10 

Standard Test Method for Change in Height at Early Ages 
of Cylindrical Specimens of Cementitious Mixtures 

 

ASTM  C207  - 
06(2011) 

Standard  Specification  for  Hydrated  Lime  for  Masonry 
Purposes 

 

ASTM C778 - 12 

Standard Specification for Standard Sand  

 

ASTM C126 - 12 

Standard Specification for Ceramic Glazed Structural Clay 
Facing Tile, Facing Brick, and Solid Masonry Units 

 

ASTM C499 - 09 

Standard  Test  Method  for  Facial  Dimensions  and 
Thickness  of  Flat,  Rectangular  Ceramic  Wall  and  Floor 
Tile 

 

ASTM C627 - 10 

Standard Test  Method for  Evaluating  Ceramic  Floor Tile 
Installation  Systems  Using  the  Robinson-Type  Floor 
Tester 

 

ASTM E136 - 12 

Standard  Test  Method  for  Behavior  of  Materials  in  a 
Vertical Tube Furnace at 750°C 

 

ASTM E84 - 12b 

Standard Test Method for Surface Burning Characteristics 
of Building Materials  

 

ASTM  D751  - 
06(2011) 

Standard Test Methods for Coated Fabrics 

 

ASTM C144 - 11 

Standard Specification for Aggregate for Masonry Mortar 

 

ASTM 

A421 

A421M - 10 

Standard  Specification  for  Uncoated  Stress-Relieved 
Steel Wire for Prestressed Concrete 

AASHTO T180 

 

Standard Method of Test for Moisture-Density Relations of 
Soils Using a 4.54-kg (10-lb) Rammer and a 457-mm (18-
in.) Drop 

 

ASTM C920 - 11 

Standard Specification for Elastomeric Joint Sealants 

 

ASTM D5947 - 11 

Standard Test Methods for Physical Dimensions of Solid 
Plastics Specimens 

 

ASTM  D570  - 
98(2010)e1 

Standard Test Method for Water Absorption of Plastics 

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First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

 

ASTM  D624  - 
00(2012) 

Standard Test Method for Tear Strength of Conventional 
Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers  

 

ASTM D543 - 06 

Standard  Practices  for  Evaluating  the  Resistance  of 
Plastics to Chemical Reagents 

 

ASTM D1621 - 10 

Standard  Test  Method  for  Compressive  Properties  Of 
Rigid Cellular Plastics 

 

ASTM D1622 - 08 

Standard  Test  Method  for  Apparent  Density  of  Rigid 
Cellular Plastics 

 

ASTM 

E96/ 

E96M-10 

Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of 
Materials, 2010 

 

ASTM  C1116  / 
C1116M - 10a 

Standard Specification for Fiber-Reinforced Concrete 

AASHTO M 
241M/M 241-11 

ASTM  C  685/C 
685M-07 

Standard Specification for Concrete Made by Volumetric 
Batching and Continuous Mixing 

AASHTO M 145-
91 (2008) 

 

Standard Specification for Classification of Soils and Soil-
Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes  

 

ASTM  C1582  / 
C1582M - 11 

Standard Specification for Admixtures to Inhibit Chloride-
Induced Corrosion of Reinforcing Steel in Concrete 

Table 21-2: Designations and titles for BS, BS EN, and DIN standards that apply to concrete 

structures works 

BS 
Designation 

BS EN Designation 

DIN 
Designation 

Title 

BS 

1881-

122:2011 

 

 

Testing 

concrete. 

Method 

for 

determination of water absorption 

 

BS EN 12390-1:2000 

 

Testing  hardened  concrete.  Shape, 
dimensions  and  other  requirements 
for specimens and moulds 

 

BS EN 12390-2:2009 

 

Testing  hardened  concrete.  Making 
and  curing  specimens  for  strength 
tests 

 

BS EN ISO 9001:2015 

 

Quality 

management 

systems. 

Requirements  

 

BS 

EN 

12620:2002+A1:2008 

 

Aggregates for concrete  

 

EN 13501 

 

Fire  classification  of  construction 
products and building elements 

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BS 
Designation 

BS EN Designation 

DIN 
Designation 

Title 

 

BS EN 12350-2:2009 

 

Testing Fresh Concrete. Slump-Test 

 

BS EN 12390-3:2009 

 

Testing 

hardened 

concrete. 

Compressive 

strength 

of 

test 

specimens  

 

 

DIN 

1048-

5:1991-06

 

Testing concrete; testing of hardened 
concrete  (specimens  prepared  in 
mould) 

BS 

1881-

208:1996 

 

 

Testing  concrete.  Recommendations 
for  the  determination  of  the  initial 
surface absorption of concrete  

 

BS EN 480-2:1997 

 

Admixtures  for  concrete,  mortar  and 
grout. Test methods. Determination of 
setting time  

BS 

4370-

2:1993 

 

 

Methods  of  test  for  rigid  cellular 
materials. Methods 7 to 9  

21.2 

Classes of Concrete 

Concrete classes used in each part of the structure shall be as specified herein or as shown in the 
Contract documents. If not shown or specified, the Engineer will designate the class of concrete to 
be used. 

21.2.1 

Normal-weight Concrete 

Normal-weight  concrete  used  in  bridges,  tunnels,  underpasses,  culverts,  and  miscellaneous 
roadway structures shall be defined as per concrete classes provided in Section 4.3.9, Chapter 4, 
Concrete Works, of these Standard Specifications.

 

21.2.2 

Lightweight Concrete 

Lightweight,  or  low-density,  concrete  shall  conform  to  the  requirements  specified  in  the  Contract 
documents. When the Contract documents require the use of natural sand for a portion or all of the 
fine aggregate, the natural sand shall conform to the American Association of State Highway and 
Transportation Officials (AASHTO) M6-08. 

21.3 

Materials Used for Concrete Structures 

Cementitious materials, water, aggregates, mineral admixtures, and chemical admixtures 

— the five 

major  constituent  materials  of  concrete 

—  shall  conform  to  the  requirements  of  Section  4.3  of 

Chapter 4, Concrete Works, of these Standard Specifications.  

Other Materials for concrete structures shall comply with the standards and requirements outlined in 
this section. 

21.3.1 

Blended Aggregates 

Where  suitable  lightweight  aggregates  are  available,  a  common  practice  is  to  blend  light-  with 
normal-weight aggregates to achieve a desired concrete unit weight. This is done to control beam, 
or other product, weights to satisfy shipping limitations, and jobsite conditions 

— such as crane size, 

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First Edition -January 2018 

 

reach  limits,  plant,  or  erection  equipment  capacities.  Blends  of  fine  and  coarse  aggregates  shall 
conform to the requirements of AASHTO T27-11 and approved by the Engineer. 

21.3.2 

Lightweight Aggregates 

Lightweight aggregates for concrete shall conform to the requirements of AASHTO M195-11 (ASTM 
C330 / C330M - 09). 

21.3.3 

Concrete Durability Parameters 

For  all  structural  concrete  having  a  required  cubical  strength  of  40MPa  or  greater  the  following 
durability parameters shall apply: 

1.  Water absorption 

of ≤ 1.5 % (as tested according to BS 1881-122:2011). 

2. 

Rapid  Chloride  Penetration  value  of  ≤  700  coulombs  at  28  days  (as  tested  according  to 
AASHTO T 277-07 (2011) (ASTM C1202 

– 12)). 

3.  Water permeability of the concrete shall be tested in accordance with DIN 1048-5:1991-06 

and the maximum penetration at 28 days shall be < 10 mm. 

4.  Initial surface absorption (ISAT) shall be tested in accordance with BS 1881-208:1996 and 

the ISAT value at 28 days shall be < 0.15 ml/m²/s (10 minute test).   

5.  Shrinkage test at 28 days shall be in compliance with the British Building Research Station 

(BRS) Digest No 35, 1968. 

Tests shall be conducted at an independent laboratory as approved by the Engineer. 

For the above tests, the frequency should be a minimum of one (1) set of specimens (3 cores taken 
from test cubes) for every 500m

³

 of each class of concrete, as approved by the Engineer. For every 

500m

³ 

of  each  class  of concrete  cast,  a minimum  of one (1)  set  of specimens (3 cores) shall  be 

taken from the structure(s) or portions of the structure(s), as designated by the Engineer. All test 
specimens should comply with the limits stated above. The Engineer may require additional testing, 
as deemed necessary, at no extra cost to the Owner. All core holes in the structures should be filled 
/ repaired with suitable non-shrink mortar or grout, as approved by the Engineer. 

The 

Contractors’ proposed mix designs shall be submitted for the Engineer’s testing and approval. 

21.3.4 

Precast and Prestressed Concrete 

All  precast  and  prestressed  concrete  materials  shall  be  as  specified  in  Section  4.3  of  Chapter  4, 
Concrete Works, of these Standard Specifications 

— and as specified herein. 

21.3.4.1 

Cement 

Cement for typical prestressed members, precast and fascia members shall be ASTM C150 / C150M 
- 12 Type II Portland cement or of Cementitious materials as defined in Section 4.3 of Chapter 4, 
Concrete Works, of  these  Standard  Specifications,  and  as  approved  by  the  Engineer.  All  cement 
shall be Manufacturer's standard grey cement, unless otherwise indicated on the Contract drawings 
or specified in the Contract documents. 

21.3.4.2 

Aggregates 

Aggregates  for  typical  prestressed  members,  precast  and  fascia  members  shall  conform  to  the 
requirements of  Section 4.3.7 of  Chapter 4, Concrete Works, of these  Standard Specifications 

— 

and as follows: 

 

Fine Aggregates

. Fine aggregate shall consist of natural sand conforming to the gradations 

of ASTM C33 / C33M - 11a, except that not more than 1 percent shall pass a No. 200 sieve. 

 

Coarse  Aggregates

.  Coarse  aggregate  shall  consist  of gravel  or  crushed  stone.  Nominal 

sizes of coarse aggregates shall measure 20 mm to a No. 4 sieve and shall conform to the 
grading requirements for size No. 67 aggregates of the ASTM C33 / C33M - 11a. 

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21.3.4.3 

Admixtures 

Admixtures may be used only with written approval of the Engineer and as defined in Section 4.3.6 
of  Chapter  4,  Concrete Works,  of these  Standard  Specifications.  Calcium  chloride,  or  admixtures 
containing calcium chloride, shall not be permitted. 

21.3.4.4 

Concrete-Bonding Agent 

Concrete-bonding agents shall comply with the Federal Specification Army MMM-G-650B CANC. 
The  application  of  the  concrete-bonding  agent 

shall be strictly in accordance with manufacturer’s 

recommendations to avoid any de-bonding. 

21.3.5 

Steel 

Materials and installation of reinforcing and prestressing steel shall conform to the requirements of 
Chapter 5, Reinforcing Steel; and Chapter 22, Prestressing Systems 

— respectively. All steel plates, 

metal  accessories,  sleeves,  inserts,  and  built-in  materials  in  precast  and  prestresses  concrete 
members shall conform to the following: 

21.3.5.1 

Steel Plates, Studs and Anchor Bars in Precast Concrete 

All steel shapes and plates embedded or cast in precast concrete shall be structural steel complying 
with ASTM A36 / A36M - 08. Welded headed studs shall be in conformance with ASTM A108 - 07 
and compatible with ANSI/AWS D1.1/D1.1M:2010 Type B. Deformed bar anchors shall conform to 
ASTM A706 / A706M - 09b. 

All steel shape and plate assemblies along with the studs and welded bars and anchors shall be hot 
dipped galvanized per ASTM A153 / A153M - 09 and ASTM A123 / A123M - 12 and as approved by 
the Engineer. 

Any embedded items proposed by the Contractor to suit his method of operations, shall be subject 
to the approval of the Engineer relative to their effect upon the strength, appearance, or properties 
of the concrete, strand, or reinforcement steel. 

21.3.5.2 

Metal Accessories in Prestressed Concrete Members 

Spacers,  chairs,  ties,  hold-down  devices,  supports,  and  other  devices  for  properly  assembling, 
placing, spacing, and supporting the reinforcement steel and the prestressing in place, shall be high-
strength,  low-alloy  carbon  steel  as  approved  by  the  Engineer.  When  coated  reinforcement  is 
specified, spacers, chairs, and ties shall be epoxy-coated. Care shall be taken not to have dissimilar 
metals in contact with each other in order to prevent galvanic corrosion. Hold-down devices shall be 
coated with a suitable elastomeric (polyurethene) barrier coating of at least 125 µ DFT. 

Accessories that are exposed on concrete surfaces may be hot-dipped galvanized per ASTM A153 
/  A153M  -  09  or  stainless  steel  as  specified  in  the  Contract  documents;  otherwise,  they  shall  be 
stainless steel. Stainless steel shall be ASTM A666 - 10, Type 304 or 316 as directed and approved 
by the Engineer, or as specified herein.  Stainless steel bolts, nuts, and washers  shall conform to 
ASTM A453 / A453M - 12, Grade 651, Class B, 3510 kilograms per square centimetre. All stainless-
steel surfaces in contact with dissimilar metals shall be provided with 1.5 mm thick neoprene gasket 
between contact faces or as directed by the Engineer. 

21.3.5.3 

Pipe Sleeves in Prestressed Concrete Members 

Embedded pipe sleeves shall be as hot-dipped, galvanized pipe complying with ASTM A153 / A153M 
- 09, Type S, Grade A. 

21.3.5.4 

Threaded Inserts and Lifting Devices in Precast Concrete 

Embedded  lifting  devices,  ferrule  inserts  and  coil  inserts,  including  loop  inserts,  and  the 
corresponding threaded and coil bolts and bars shall be manufactured of steel corresponding to the 
following: 

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For wire: 

ASTM A510 / A510M - 11, Grade No. 1017 

For rods: 

ASTM A108 - 07, Grade No. 1018 or ASTM A36 / A36M - 08 

All components shall be galvanized as per ASTM B633 - 11, SC-4. 

Anchor bolts, where provided, shall be as per Section 30.3 of Chapter 30, Miscellaneous Metals. 

21.3.5.5 

Built-in Materials in Prestressed Concrete Members 

The Contractor shall furnish and install all built-in materials and items as specified herein, and as 
directed by the Engineer. 

21.3.5.6 

Welding Electrodes 

Welding  electrodes  shall  comply  with  AWS  Standards  and  requirements  of  Article  23.4.11.1  of 
Chapter 23, Steel Structures. 

21.4 

Proportioning of Concrete 

Proportions  of  constituent  materials  for  all  concrete  used  in  bridges,  culverts,  and  miscellaneous 
roadway structures shall be established to provide the following: 

  Workability and consistency to permit concrete to be easily worked into forms and around 

reinforcement  under  conditions  of  placement  to  be  employed,  without  segregation  or 
excessive bleeding; 

  Resistance to special exposures; 

  Conformance with strength test requirements; 

  Acceptable colour and texture, including aesthetics. 

21.4.1 

Concrete Mixing 

21.4.1.1 

Responsibility and Criteria for Concrete Mixing 

Performance  of  all  concrete  mixes  used  in  the  bridge  and  culvert  structures,  and  other  roadway 
structures,  shall  be  designed  by 

—  and  be  the  responsibility  of  —  the  Contractor.  Selected  mix 

proportions shall produce concrete that is sufficiently workable and finishable for all uses intended 
and  shall  conform  to  the  requirements  of  Section  4.3.10  of  Chapter  4,  Concrete  Works,  of  these 
Standard Specifications, and all other requirements of this chapter. 

The mix design shall be based on the specified properties. When strength is specified, an average 
concrete strength shall be selected sufficiently above the specified strength so that, considering the 
expected variability of the concrete and test procedures, no more than one in ten strength tests will 
be expected to fall below the specified strength. 

21.4.1.2 

Trial Batch Testing for Concrete Mixing 

Laboratory tests on trial and plant batches shall verify the performance of the proposed mix design 
for all classes of concrete; precast concrete; lightweight, or low-density, concrete. Test results shall 
be furnished to the Engineer by the Contractor, or the Manufacturer of precast elements, at the time 
the proposed mix design is submitted. 

The average values obtained from trial batches for the specified properties, such as strength, shall 
exceed  design  values  by  a  certain  amount  based  on  variability.  For  compressive  strength,  the 
required average strength used as a basis for selection of concrete proportions shall be determined 
in accordance with AASHTO M 241M/M 241-11 (ASTM C 685/C 685M-07). 

Control  charts  shall  be  applied  by  the  Manufacturer  to  monitor  product  characteristics  (e.g.  cube 
strength, consistence, w/c ratio), constituent materials (aggregate grading, cement strengths etc.) or 
production (batching accuracy). 

The Manufacturer shall continuously assess the compressive strength results in order to:  

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  check whether target strengths are being achieved;  

  measure the variations from target;  

  identify magnitude of any variation;  

  objectively  define  action  required  (e.g.  change  w/c  ratio)  to get  the  process 

back on target;  

  identify periods and concretes where the strength was less than specified, so 

that investigations can be carried out and corrective action taken.  

The use of control charts should not be treated in isolation from the rest of production control. For 
example routine checking and maintenance of weigh equipment will minimise the risk of a weigh-
scale  failure.  All  the  information  available  to  the  Manufacturer  should  be  used  to  interpret  the 
information provided by the control charts and make informed decisions. Such information leads to 
the cause of the change in quality being identified and appropriate action being taken. For example 
a loss of accuracy in the weigh-scales should lead to repair, maintenance and re-calibration and not 
a change in mix proportions. Where a change in mix proportions is required, the use of control charts 
can lead to objectively defined changes in proportions. 

a.

 

Initial Standard Deviation 

The initial standard deviation can be determined through a range of pairs approach where: 

Initial standard deviation = 0.886 x mean range of successive pairs of results 

The range is the numerical difference between successive results and the difference is always taken 
as a positive number. Minimum 40 results are required to calculate the initial standard deviation. 

Once the initial population standard deviation has been estimated, two methods will be permitted for 
verifying the initial estimate. The first method involves checking that the standard deviation of the 
most recent 15 results does not deviate significantly from the adopted value. The second method 
involves the use of continuous control systems. 

The target mean strength shall be selected by the Manufacturer, but the Manufacturer shall have to 
comply with certain minimum values. The target strength should never be lower than: 

Target mean 

strength ≥ characteristic compressive strength + 1.64 x initial standard deviation 

b.

 

Current Margin  

The current margin for a concrete mix shall be determined by the Contractor and shall be taken as 
the lesser of:  

1.  1.64 times the standard deviation of cube tests on at least 100 separate batches of concrete 

of nominally similar proportions and materials and produced over a period not exceeding 12 
months  by  the  same  plant  under  similar  supervision  but  not  less  than  one  sixth  of  the 
characteristic strength for concretes class up to 15 MPa or 3.75 MPa for concretes of class 
20 MPa or above;  

2.  1.64 times the standard deviation of cube tests on at least 40 separate batches of concrete 

of nominally similar proportions and materials and produced over a period exceeding 5 days 
but not  exceeding  6 months  by  the  same  plant and  under similar  supervision  but  not  less 
than one third of the characteristic strength for concrete class up to 15 MPa or 7.5 MPa for 
concretes class of 20 MPa or above.  

Where there is insufficient data to satisfy items (1) or (2) above the margin for the initial mix design 
it shall be taken as two thirds of the characteristic strength for concrete class up to 15 MPa or 15.0 
MPa for concrete class of 20 MPa or above. This margin shall be used as the current margin only 
until sufficient data is available to adopt items (1) or (2) above. However, subject to the Engineer's 
approval, when the specified characteristic strength approaches the maximum possible strength of 
concrete  made  with  a  particular  aggregate,  a  smaller  margin  of  not  less  than  one  third  of  the 
characteristic strength up to class 15 MPa or 7.5 MPa for concretes of class 20 MPa or above may 
be used for the initial mix design. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

   

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 21-14 

C

HAPTER 

21:

 

C

ONCRETE 

S

TRUCTURES

 

 

 

 

First Edition -January 2018 

 

c.

 

Trial Mixes  

At least 8 weeks before commencing any concreting in the Works, the Contractor shall propose the 
mix proportions to the Engineer and shall make trial mixes using samples of materials typical of those 
proposed  for  the Works.  Trial  mixes  shall  be  carried  out  for  cool  weather  (winter)  conditions  and 
again  for  hot  weather  (summer)  conditions.  The  personnel,  the  concrete  plant  and  the  means  of 
transport to be used in the Works shall be employed to make the trial mixes and to transport them a 
representative distance and time.  

A clean, dry mixer shall be used and the first concrete batch discarded. 

The  workability  of  each  batch  shall  be  determined  both  at  the  mixer  and  after  the  representative 
transport distance as described above.  

Preliminary  standard test  cubes shall  be  made  and  tested from  each  class  of concrete.  For  non- 
prestressed  concrete,  12  cubes  shall  be  made  from  one  sample  from  each  of  three  consecutive 
batches, and from each set of 12 cubes 3 shall be tested at an age of 7 days, 3 at an age of 28 days, 
3 at an age of 56 days and 3 at an age of 90 days. For prestressed concrete, 12 cubes shall be 
made from one sample from each of three consecutive batches and from each set of 12 cubes, 3 
shall be tested at an age of 3 days, 3 at an age of 7 days, 3 at an age of 28 days, and 3 at an age 
of 90 days. All cubes shall be made, cured, stored, transported and tested in accordance with BS 
EN 12390-1:2000 and BS EN 12390-2:2009.  

The  average  strength  of  the  nine  cubes tested  at  28  days  shall  not  be  less  than  the  initial  target 
mean strength minus 3.5 MPa.  

As soon as the preliminary tests have been completed, the Contractor shall submit to the Engineer 
full details of all trial mixes and tests made.  

Before commencing any concreting of the Works, the Contractor shall submit to the Engineer full 
details, including details of the aggregate type and grading and an assessment of the target mean 
strength.  

Prior to approval of the mixes for concrete above pilecap level, satisfactory trial panels shall have 
been constructed as agreed with the Engineer.  

When a mix has been approved, no variations shall be made without the consent of the Engineer. 
Any such consent will be dependent upon the satisfactory outcome of further trial mixes and tests 
carried out fully in accordance with the above requirements. These further requirements may include 
new trial panels if deemed necessary by the Engineer.  

The Contractor shall give the Engineer a minimum of three days notice of all trial mix operations and 
ascertain whether the Engineer wishes to witness each operation. If so, the Contractor shall make 
arrangements with him accordingly. 

21.4.1.3 

Approval for Concrete Mixing 

All mix designs and any modifications thereto shall be approved by the Engineer prior to use. Mix 
design data provided to the Engineer for each class of concrete required shall include the name, 
source, type, and brand of each of the materials proposed for use and the quantity to be used per 
cubic metre of concrete. 

21.4.2 

Concrete Mixing Water Content 

Water  amounts  used  shall  not  exceed  the  limits  provided  in  Table  4-16  of  Chapter  4,  Concrete 
Works, of these Standard Specifications

 

for water to cement (W/C) ratios, and shall be as per the 

approved mix design as per laboratory or plant trials; and shall be further reduced, as necessary, to 
produce concrete of the consistencies listed in  

 

Table 21-3. Water for concrete shall be from an approved source only. 

 

 

 

 

 

 

 

 

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