Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 9

 

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

 

Search            copyright infringement  

 

   

 

   

 

Content      ..     7      8      9      10     ..

 

 

 

Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 9

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-36 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

b.  Vent ends shall be removed at least 25 mm below the concrete surface after the grout has 

set. 

c.  Voids shall be filled with epoxy grout. All miscellaneous material used for sealing grout caps 

shall be removed before carrying out further work to protect end anchorages. 

22.8.8.9 

Protection of End Anchorages 

Permanent grout  caps constructed from  either  stainless  steel  or fibre-reinforced  polymer  shall  be 
specified. 

The following requirements apply: 

a.  Within seven days upon completion of the grouting, the anchorage of post-tensioning bars 

and tendons shall be protected, as indicated in the Contract documents. The application of 
the elastomeric coating may be delayed up to 90 days after grouting. Plastic or stainless steel 
threaded caps shall be used to plug all grout in- and outlets. A sand-filled epoxy grout suitable 
for machinery base plates shall be used to construct all pour-backs located at anchorages of 
expansion joints or other areas exposed to the elements. 

b.  All  laitance,  grease,  curing  compounds,  surface  treatments,  coatings,  and  oils  shall  be 

removed by grit or water blasting, using a minimum 70 MPa nozzle pressure. The surface 
shall be flushed with water and blown dry. Surfaces shall be clean, sound, and without any 
standing water. In case of dispute, ACI 503 (1997) shall be followed for substrate testing and 
a minimum of 1.2 MPa tension, or pull-off value, is developed. 

c.  Epoxy  shall  be  mixed  and  applied  as  per  the  manufacturer's  current  standard  technical 

guidelines.  All  pour-backs  shall  be  in  leak-proof  forms,  creating  neat  lines.  Epoxy  grout 
pumping shall be permitted for proper installation. Forms shall be constructed to maintain a 
liquid  head  to  insure  intimate  contact  with  the  concrete  surface.  Vents  shall  be  used  as 
needed to provide for the escape of air to insure complete filling of the forms. 

d.  Exposed pour-back or group cap surfaces, except on transverse tendons, shall be coated 

with  an  elastomeric  coating  system  having  a  thickness  of 760 

μm to 1,140 μm. Concrete, 

grout caps, or other substrates shall be structurally sound, clean, and dry. Concrete shall be 
a  minimum  of  28  days  old.  Laitance,  grease,  curing  compounds,  surface  treatments, 
coatings, and oils shall be removed by grit or water blasting using a minimum 70 MPa nozzle 
pressure  to  establish  the  anchor  pattern.  Surfaces  shall  be  blown  with  compressed  air  to 
remove dust or water.  

e.  A 0.6 m by 1.2 m concrete test block shall be constructed with a similar surface texture to the 

coated  surfaces  and  a  vertical  face  shall  be  coated  with  the  elastomeric  coating  system 
chosen. To achieve a coating thickness between 760 

μm to 1,140 μm, without runs and drips, 

the Contractor shall have to determine the number of coats needed. Elastomeric coatings 
shall  be  mixed  and  applied  as  per  the  manufacturer's  current  standard  technical 
specifications. Spray or roller  application may be permitted; spray application is preferred. 
Coatings  shall  be  applied  using  approved  and  experienced  personnel  with  a  minimum  of 
three years experience applying similar polyurethane systems. Credentials of these persons 
shall be submitted to the Engineer for review and consideration for approval. 

22.8.8.10  Construction Traffic and Operations Causing Vibrations 

For the designated period of time after grouting of a tendon begins, vibrations from all sources 

— 

such as moving vehicles, jackhammers, compressors, and generators 

— that are operating within 

the affected bridge superstructure shall be eliminated and pile-driving and soil compaction within 90 
m of the affected superstructure shall not be permitted. The designated period of time shall be taken 
as  four  hours  for  prequalified  anti-bleed  grout  and  24  hours  for  plain  grout.  The  affected  bridge 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-37 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

superstructure shall be taken as that portion of the total superstructure that is 90 m up- or down-
station of the ends of the span in which grouting is taking place. 

22.8.8.11  Grouting Trials 

At least 56 days before the planned commencement of fixing ducts for the post-tensioning permanent 
works, the Contractor shall carry out full-scale grouting trials. The trial shall comprise a 25m long 
concrete beam 350mm wide and 1500mm deep, incorporating one tendon with a high point and a 
low  point  in  a  profile  to  be  instructed  by  the  Engineer.  All  relevant  details  of  ducts,  vents,  duct 
supports,  prestressing  anchorages,  prestressing  strands,  grout  inlets  and  outlets  shall  be 
incorporated. 

The  tendons  shall  be  sufficiently  tensioned  such  that  the  strands  within  the  duct  take  up  a 
representative alignment. All personnel, system methods and materials are to be those proposed for 
the permanent works, and shall have been submitted to the Engineer as part of the detailed method 
statement required in Section 22.8.8. 

Grouting and testing shall be carried out in accordance with the specification in this chapter. 

After 3 days the Contractor shall carefully cut and expose cross-sections and longitudinal sections 
of  the  duct  and  anchorages  where  directed  by  the  Engineer  to  demonstrate  that  the  duct  is  fully 
grouted. 

A  report  shall  be  prepared  by  the  Contractor  giving  full  details  of  the  trial,  testing  results  and 
photographs of the cut sections.  

Grouting of the ducts shall be shown to leave no void which has a radial dimension greater than 5% 
of the diameter of the duct or which poses a risk to the protective system. The location of the voids 
with respect to grout vents and their adequate grouting and subsequent sealing, and the disposition 
of the steel tendons within the body of the grout shall be reported. 

Post-tensioning  of  the  permanent  works  will  not  be  permitted  without  the  written  approval  of  the 
Engineer to the grouting procedures and formal acceptance of the results of the grouting trial. 

22.8.8.12  Field Testing of Grout for Quality Control 

a. 

General Conditions 

Field testing shall comprise suitability testing of the materials assessment, and acceptance testing 
of the grouting trials and actual works operations. 

Suitability  testing  shall  wherever  possible  be  carried  out  in  the  conditions  of  temperature  and 
humidity expected on site but in the absence of this data the conditions of temperature and relative 
humidity at test shall be as follows: 

  Temperature:   

20°C ± 2°C 

  Relative humidity: 

 > 65% 

Variations in temperature and humidity on site are likely to cause variations in the test results and 
shall be reported. 

The temperature of the freshly mixed grout shall be given in all test reports. 

b. 

Fluidity Test 

1.  Principle 

The fluidity of the grout, expressed in seconds, is a measure of time necessary for a stated quantity 
of grout to pass through the orifice of the cone, under stated conditions. 

2.  Apparatus 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-38 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

The following apparatus is required for the test: 

I. 

Cone - A cone of the dimensions given in Figure 22-1. It shall be robust and manufactured 
from materials not reactive with any materials specified. A tap shall be fitted at the lower cone 
orifice. 

II. 

Sieving medium - The sieving medium aperture shall be 1.5mm and the sieving medium shall 
be fitted as shown in Figure 22-1, and be removable. 

III. 

Stopwatch - The stopwatch shall be accurate to 0.2 seconds in 60 seconds and shall show 
time to 0.1 seconds. 

IV. 

Graduated cylinder of minimum 1 litre capacity. 

3.  Test Procedure 

Mount the cone with its axis vertical and its largest diameter uppermost. Fix the sieving medium at 
the position indicated in Figure 22-1: Cone for Fluidity Test. During the test, prevent the cone from 
vibrating. Place the cylinder under the cone outlet. All surfaces of the cone shall be clean and shall 
be dampened so that the surfaces are moist but without free water. Close the lower cone orifice. 

Pour the grout through the sieving medium to fill the conical section of the cone. Pouring shall be 
sufficiently slow to prevent the build-up of air in the grout in the cone. Open the lower cone orifice 
and,  at the  same time,  start  the  stopwatch.  Measure  the time  taken  to the  nearest  0.5s  to fill  the 
cylinder  to 1 litre. The presence of lumps on the sieving medium shall be reported. For suitability 
testing three tests shall be carried out, the first immediately after the grout is mixed and the remaining 
two tests 30 minutes after the grout is mixed. The grout shall be kept agitated while awaiting testing. 

 

 

Figure 22-1: Cone for Fluidity Test. 

4.  Reporting of Results 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-39 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

Report the time to the nearest 0.5 s. Report also the presence of lumps. Report the result as the 
average of the times determined to the nearest 0.5 of the second and third tests, separately from the 
results of the first test. 

For acceptance testing, the test shall be performed on grout from each anchorage outlet and from 
the mixer at the start and end of grouting of each duct. 

c. 

Bleeding Test 

1.  Principle 

The test consists of measuring the quantity of water remaining on the surface of the grout which has 
been allowed to stand protected from evaporation. 

2.  Apparatus 

A transparent cylinder 50mm internal diameter and 200mm in height graduated in mm. 

3.  Test Procedure 

Place the cylinder  on a surface free form shocks or vibration. The grout used should be from the 
same batch as that used for the fluidity test. 

Pour grout  into the  cylinder to  a  height  of  approximately  150mm  and  seal  the  cylinder  to  prevent 
evaporation. Note the height to the top of the grout (h) ignoring the meniscus. After 3 hours, measure 
the  depth  of  water  on  top  of  the  grout  (h1).  After  24  hours,  check  whether  the  water  has  been 
reabsorbed. The test is carried out on one sample of grout. 

4.  Reporting of Results 

Bleeding at the end of 3 hours is given by: 

h1 × 100(%)

h

 

where:  

h1 is the height in mm of water on the surface of the grout after 3 hours. 

h is the initial height in mm of grout. 

The report shall state the range of air temperatures and the grout temperature at the time of test, the 
bleeding at 3 hours and whether the water has been reabsorbed after 24 hours. 

For acceptance testing, a minimum of two tests per day shall be performed. 

d. 

Volume Change Test 

1.  Principle 

The volume change is measured as a percentage of the volume of grout between the start and the 
end of the test. The test measures mainly the volume change caused by segregation, contraction or 
expansion. 

The volume change test may be a continuation of the bleeding test. 

2.  Apparatus 

A transparent cylinder 50mm internal diameter and 200mm in height graduated in mm. 

3.  Test procedure 

Place  the  cylinder  on  a  surface  free  from  shocks  or  vibration.  Fill  it  with  grout  to  approximately 
150mm and seal the cylinder to prevent evaporation. Note the height to the top of the grout h ignoring 
the meniscus. 24 hours after filling the cylinder measure the height of the grout in the cylinder (h2). 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-40 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

4.  Reporting of Results 

Volume change at the end of 24 hours given by: 

(h2 − h) × 100(%)

h

 

where: 

h is the initial height in mm of grout 

h2 is the height in mm of grout after 24 hours. 

The report shall state the range of air temperatures during the test and the volume change. 

For acceptance testing the test shall be performed twice each day. 

22.8.8.13  Admixtures 

a. 

General 

Admixtures  shall  be  used  to  achieve  a  low  water/cement  ratio  and  impart  good  fluidity,  minimum 
bleed and volume stability or expansion to the grout to comply with Article 22.7.2.3. They should be 
added  on  site  during  the  mixing  process  and  used  in  accordance  with  the  manufacturer's 
recommendations. 

b. 

Types 

Admixtures are divided into two types - expanding and non-expanding. 

Expanding grout admixtures are supplied as powders which expand to ensure there is no decrease 
in  the  volume  of  grout  at  the  end  of  the  hardening  period.  Non-expanding  grout  admixtures  are 
supplied  in  liquid  or  powder  form  and  shall  not  exhibit  any  measurable  decrease  in  volume  after 
curing. 

Both types of grout admixture may also permit a reduction in water/cement ratio, improve fluidity, 
reduce bleeding and retard the set of the grout. 

Admixtures  may  be  used  singly  or  in  combination  to  obtain  the  required  grout  performance. 
Admixtures used in combination shall be checked for compatibility. 

c. 

Chemical Composition 

Admixtures  shall  not  contain  substances  in  quantities  which  will  adversely  affect  the  grout  or  the 
corrosion protection of the prestressing steel. Thiocyanate, nitrates, formate, fluorides and sulphides 
shall not be used in admixtures. 

d. 

Material Requirements 

The admixture shall not segregate and shall be uniform in colour. The composition shall not change 
and  the  supplier  shall  operate  a  quality  system  complying  with  BS  EN  ISO  9001:2015.  Where 
appropriate, admixtures shall comply with BS 5075-1:1982 and BS 5075-3:1982. 

Other admixtures shall be permitted provided they satisfy Sections 6, 7.1 and 7.3 of BS 5075-1:1982 
and full account is taken of their effects on the finished product and their fitness for purpose. Data 
on their suitability, including previous experience with such materials, shall be made available and 
records of the details and performance of such materials shall be maintained. 

e. 

Corrosion 

Grout admixtures shall not cause the grout to promote corrosion of the prestressing steel by rusting, 
pitting, stress corrosion or hydrogen embrittlement. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-41 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

f. 

Dosage 

The optimum dosage of the admixture shall be determined by trial mixes with the cement to be used 
in the grout. This dosage shall be expressed as percent by mass of cement. It shall be within the 
range recommended by the supplier and shall not exceed 5% by mass of the cement. 

The method of measuring dosage and checking weights of pre-packed dry materials shall be agreed 
with the Engineer. 

22.9 

Structural Cable Members 

This section of the specification shall apply to the supply, fabrication, delivery, testing, installation, 
stressing, and permanent corrosion protection of the hanger cables forming the structural connection 
between the concrete deck and the supporting structures, and any transverse tie cables connecting 
the supporting structures. 

Forming  tubes,  anchorage  bearing  plates  together  with  any  other  material  necessary  to  form  a 
complete hanger or tie system in accordance with the Contract plans and Contract documents, shall 
also be subject to the requirements of this section. 

The arrangement and details of the cables shown on the Contract plans are indicative only. Final 
details and dimensions are to be determined by the Contractor and shall be subject to the approval 
of the Engineer. 

22.9.1 

Description of System and General Requirements 

The general arrangement of the cable systems shall be as shown on the Contract plans. Each cable 
shall be comprised of an assembly of parallel, individually protected seven wire strands with wedge 
anchorages, contained within an additional outer casing. The cable members shall be arranged to 
enable  the  replacement  of  any  cable,  if  required,  on  a  strand  by  strand  basis,  with  minimum 
disruption to traffic using the bridge. To permit this, the space between the individual strands and 
the outer casing shall not contain any filler material in the free length between the anchorage zones. 

The  design  and  arrangement  of the cables  shall  include  provision  for the  measurement  and final 
adjustment  of  their  tension  under  full  permanent  loading.  However,  during  construction,  initial 
installation and tensioning of multi-strand cable members may be carried out on a strand by strand 
basis  by  a  method  approved  by  the  Engineer.  After  completion  of  construction,  and  with  all 
permanent dead load in place, the load in each complete hanger member shall be measured, and if 
necessary  adjusted  using  a  calibrated  hydraulic  jack  or  equivalent  device.  The  associated  fine 
adjustment of cable length shall be by means of a securing nut on an externally threaded anchor 
member. The use of shimming to provide cable length adjustment shall not be permitted. 

22.9.2 

Strand for Structural Cables 

22.9.2.1 

Materials 

The individual strands for cables shall be 15.24mm diameter seven wire low relaxation prestressing 
strands conforming to AASHTO M 203M/M 203-12 (ASTM A416/ A416M - 12) Grade 1860 MPa or 
15.7mm  diameter  seven  wire  low  relaxation  prestressing  strands  conforming  to  EN  10138 

–  BS 

5896:2012 Grade 1770 MPa, together with the following additional requirements: 

a. 

Zinc Coating 

Before the final wire drawing operation, the wire for the strands shall be galvanized to give a uniform 
zinc coating with an average weight  of 280g/m

2

 on the finished wires.  The weight  of zinc coating 

shall have a minimum value of 220g/m

2

 and a maximum value of 350g/m

2

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-42 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

b. 

High Density Polyethylene (HDPE) Coating to Strand 

The strand shall be completely coated with an HDPE sheath extruded over the strand and protective 
filler material. The HDPE sheath shall have a minimum thickness of 1.5mm (thickness tolerance -0, 
+0.25mm), and shall tightly follow the outer contours of the strand, so that the outer surface of the 
HDPE  sheath  need  not  necessarily  be  circular.  The  HDPE  coating  material  shall  be  virgin  high 
density polyethylene complying with the requirements of Article 22.9.3.1, and shall be coloured black. 
The minimum longitudinal bond strength between the sheath and the strand wires shall be 1.0kN 
per 300mm length of strand. The Manufacturer shall provide the Engineer with an evidence of having 
such bond strength. 

c. 

Protective Filler 

All  strands  shall  be further  protected  against  corrosion  by  the  application during fabrication  of  an 
approved  petroleum  wax  material  containing  anti-corrosive  additives.  This  material  shall  have  a 
melting point of between 100

o

 C and 120

o

 C, and shall fill both the inter-wire voids, together with any 

spaces between the wires and the HDPE sheath. Sufficient filler material shall be incorporated in the 
strand to prevent the flow of water along it should the HDPE sheath be locally damaged. 

d. 

Resistance of the HDPE Sheath to Accidental Damage 

The HDPE sheath shall have a resistance to accidental damage determined by a falling weight test, 
using a test apparatus and procedure similar to that described in ASTM G14-88 (1996)e1, but with 
a specially shaped cup nose. This nose shall be wedge shaped with an included angle of 90

o

, an 

edge  radius  of  1.0mm,  and  a  length  of  20mm.  The  edge  of  the  nose  shall  be  arranged  to  fall 
perpendicular to the axis of the strand, which shall be positioned such that impact occurs on a single 
wire. Perforation of the sheath shall not occur under an impact of 6.0 Newton metres. 

e. 

Fatigue Resistance 

Unless otherwise specified in the Contract documents, the strands shall have a fatigue resistance of 
2 million cycles with a maximum force applied to the strands representing half its rated rupture load 
and with a stress range of 280 MPa. 

f. 

Ductility 

The  strand  ductility  shall  be  measured  by  the  one-pin  test  specified  in  Appendix  C  of  the  Post 
Tensioning Institute publication “Recommendations for Stay Cable Design, Testing, and Installation”. 
The pin test efficiency (PTE) as measured by this deflected tensile test shall not be less than 80%. 

g. 

Free Curvature of Strand 

With a length of strand freely lying on a smooth flat surface, the maximum deviation from a one metre 
long gauge length, measured on the inside of the strand shall not exceed 15 mm. 

h. 

Environmental Resistance 

The resistance to environmental exposure shall be such that after a 7000 hours duration xenon-arc 
exposure to UV radiation: 

  No degradation in mechanical properties shall occur when tested in accordance with BS EN 

ISO 527-1:2012. 

  The HDPE envelope shall completely prevent any penetration when exposed for 1000 hours 

to salt mist as per ASTM B117 - 11. 

  The shore D hardness shall not be increased by more than 20 %. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-43 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

i. 

Protective Filler 

The weight of wax per unit length of strand shall be specified by the stay cable Supplier, who shall 
propose the range of permitted maximum and minimum  values. The minimum value shall ensure 
that  any  possible  water  flow  or  passage  is  prevented,  and  the  maximum  value  shall  provide  for 
sufficient  bond  between  the  wires  and  the  protective  coating.  The  test  procedure  shall  consist  of 
weighing a suitable length of complete strand, followed by longitudinal cutting and removal of the 
HPDE sheath. The weight of wax shall then be established by further weighing of the cleaned and 
degreased wires and HDPE sheath. The stay cable supplier shall propose a water tightness test to 
the approval of the Engineer at no cost to the Owner. 

22.9.2.2 

Production Testing of Strand 

a. 

Unit of Production for Sampling 

The unit of production shall be defined as a production lot of maximum 10-ton or fractions thereof 
from which test pieces shall be selected. 

b. 

Standard Properties 

Tests for standard properties shall be carried out in accordance with  AASHTO M 203M/M 203-12 
(ASTM A416/ A416M - 12) or BS 5896:2012 and the requirements of Article 22.7.1.2. 

c. 

Particular Properties 

1.  Weight of Galvanising 

The  weight  of  galvanizing  shall  be  determined  as  per  the  ASTM  A90/  A90M 

–  11  method.  The 

frequency of testing shall be not less than one test per five production units. 

2.   Fatigue 

Unless agreed otherwise,  one fatigue test shall be carried out for each five units of production or 
fraction thereof. For each test, 3 samples shall be taken. If the test fails two more tests are to be 
done. If one of the two additional tests fails the quantity of strand represented by the 3 samples shall 
be rejected. 

3.  Ductility 

A "One-pin deflected tensile test" in accordance with Appendix C of the Post Tensioning Institute 
publication “Recommendations for Stay Cable Design, Testing, and Installation” shall be carried out 
for each five units of production. 

4.  Curvature of Strand 

A straightness check shall be made for every unit of production. 

22.9.2.3 

Testing of HDPE Coating 

a. 

Mechanical Resistance Test 

One mechanical resistance test as per Sub-article d, Resistance of the HDPE sheath to accidental 
damage, of Article 22.9.2.1 shall be carried out for each unit of production. The stay cable supplier 
shall further demonstrate to the satisfaction of the Engineer that no cracking of the HDPE will occur 
due to the calculated in service stress variations in the HDPE. 

b. 

Resistance to Environment  

At  least  one  7000  hours  duration  xenon-arc  exposure  test  in  accordance  with  BS  EN  ISO  4892-
2:2006+A1:2009 at a temperature of 60

o

 C shall be carried out in a suitable chamber (Weather-0-

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-44 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

meter  or  equivalent)  to  demonstrate  compliance  with  the  requirements  of  Sub-article  h, 
Environmental Resistance, of Article 22.9.2.1. 

22.9.2.4 

Petroleum Wax Filling 

One test of void filling as per Sub-article i, Protective filler, of Article 22.9.2.1 shall be carried out for 
each unit of production or fraction thereof unless otherwise directed by the Engineer. 

22.9.2.5 

Delivery and Storage of Strand 

For delivery to the bridge site, lengths of strand shall preferably be  supplied on either wooden or 
steel reels. Supply of strand in unreeled coils shall only be acceptable provided the Contractor has 
demonstrated to the satisfaction of the Engineer that the methods used for transport, unloading, and 
handling of the coils will not cause any damage or deterioration of the strands. 

The minimum diameter of reeled or coiled strand shall not be less than 50D, where D is the outside 
diameter of the strand outer coating. 

22.9.3 

Outer Casing 

The outer casing for the cables shall consist of a circular cross-section high density polyethylene 
(HDPE) or stainless steel pipe conforming to the requirements of the following sections. The pipe 
materials and dimensions shall be as shown in the Contract plans. 

22.9.3.1 

HDPE Pipe 

HDPE casing pipe shall be manufactured from virgin HDPE material, and shall meet the specific cell 
category requirements for PE 3408 material as defined by table X1 of ASTM D3350-12. The resultant 
acceptable values of primary properties for the PE material shall be as follows. 

Table 22-7: Acceptable values of primary properties for the PE material 

Property 

ASTM Test Method 

Value 

Density, g/cc 

ASTM D1505 - 10 

0.941 - 0.955 

Melt Index 

ASTM D1238 - 10 

Max. of 1 

Flexural modulus, Mpa 

ASTM D790 - 10 

550 ≤ 1100 

Tensile Strength at Yield, Mpa 

ASTM D638 - 10 

21 ≤ 28 

Environmental Stress Crack 

Resistance, F

20

, hrs., min. 

ASTM D1639 - 90(1996)e1 

 (Condition C) 

192 

Hydrostatic Design Basis, Mpa 

ASTM D2837 - 11 

8.62 (A) 

  Verification tests for mechanical and other properties on each size of pipe required shall be 

carried out in accordance with ASTM D3350 - 12. The material shall meet the requirement of 
a class C material: it shall be black, weather resistant, and contain not less than 2.3 percent 
of carbon black and 1000 ppm of antioxidant. 

The required length of the HDPE pipe shall be obtained by continuous extrusion or by fusion welding 
of shorter lengths performed in accordance with ASTM D2657 - 07. The Contractor shall produce 
sample welds to demonstrate the adequacy of the proposed fusion welding procedure. At least three 
sample welds shall be made for each pipe size and wall thickness. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-45 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

The  Contractor shall  demonstrate the  durability  of the  HDPE  pipe  by  carrying  out  an accelerated 
aging test of at least 7000 hours duration xenon-arc exposure test in accordance with BS EN ISO 
4892-2:2006+A1:2009 at a temperature of 60

o

. The test shall be carried out in a suitable chamber 

(Weather-0-meter or equivalent) to demonstrate that: 

  No degradation in mechanical properties shall occur when tested in accordance with BS EN 

ISO 527-1:2012. 

  The HDPE envelope shall completely prevent any penetration when exposed for 1000 hours 

to salt mist as per ASTM B117 - 11. 

  The shore D hardness shall not be increased by more than 20 %. 

Procedures for packaging, handling and shipping the pipe shall ensure the pipe will not be damaged 
when delivered to the site. A certificate of analysis shall be furnished for each shipment stating the 
material meets this specification and showing results of tests. 

22.9.3.2 

Stainless Steel Pipe 

Stainless steel casing pipe shall be Grade 316L. Pipe joints shall be welded before installation of the 
cable  strands.  Pipe  ends  and  details  shall  incorporate  insulating  devices  to  prevent  bimetallic 
contact. The Contractor shall propose suitable details for the pipe including jointing and installation 
procedures  which  shall  be  subject  to  the  Engineer’s  approval.  The  pipe  shall  incorporate  fixing 
devices at intervals to allow for the possible installation of anti-vibration dampers. 

22.9.4 

Anchorages and Transition Zones 

The cable anchorages shall be designed to anchor each strand individually by means of conical steel 
wedges. These anchorages shall meet the acceptance criteria as specified in Section 6.1 of the 1993 
edition of the Post-Tensioning Institute (PTI) "Recommendations for Stay Cable Design, Testing and 
Installation" except as otherwise required by the Contract particular specifications. 

Apart from the wedge anchor jaws, the steel wires of the strands shall not be in contact with any 
other steel elements. 

The angle of deviation of any strand in the anchorage or in the transition zone shall not be more than 
0.025 radians. The anchorage and/or the transition zone shall include means to reduce the flexural 
stress variations in the strand at the jaw due to cable oscillations and movement. The supplier of the 
cable shall demonstrate the adequacy of such means to the satisfaction of the Engineer. 

After  completion  of  cable  installation,  and  final  adjustment  of  load,  the  anchor  zones  shall  be 
completely filled with a petroleum wax filler containing corrosion inhibiting additives. The type and 
details of the filler material shall be proposed by the Contractor and shall be subject to the approval 
of the Engineer. 

The Contractor shall submit all material specifications, not specified herein or on the Contract plans, 
to  the  Engineer  for  review  and  approval.  The  components  of  the  assembly  shall  have,  whenever 
possible, an AASTHO or ASTM material and test designation numbers. 

The Supplier of the stay cable system shall submit to the Engineer for review and approval assembly 
drawings for each size and type of anchorages required by the Project, showing all dimensions and 
materials of the main components. 

All  other  components  such  as  bearing  plates,  recess  tubes,  steel  flanges,  deviators  and  guides 
shown  on  the  Contract  plans  shall  be  of  a  type  and  strength  suitable  for  the  intended  use.  The 
Contractor shall submit to the Engineer calculations for the justification of these components. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-46 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

22.9.5 

Stay Cable Testing 

The Contractor shall provide all materials, anchorages, stay cable specimens, strand specimens and 
all  labour  and  equipment,  and  carry  out fatigue, ultimate  strength,  ductility  and  strand  endurance 
testing as follows. 

Fatigue and ultimate strength of fully assembled cables for acceptance of the anchorage system, 
unless evidence of previous testing is submitted and accepted by the Engineer, shall be as permitted 
by Article 22.9.5.3. 

Acceptance and other testing of individual strands and/or sheathing specimens shall be as required 
by Article 22.9.2.2 and Article 22.9.2.3. 

The specimen assemblies shall be tested by a recognized independent testing laboratory approved 
by the Engineer. The Engineer shall be notified a minimum of 30 days in advance of any fabrication 
or testing so that a representative of the Engineer may be present when the respective work is being 
performed. 

All testing data and testing results shall be submitted to the Engineer for approval. 

Fabrication of anchorages or stay cable strands shall not begin until the required tests (or previous 
tests reports) have been successfully completed and submitted and written approval has been given 
by the Engineer. 

22.9.5.1 

Strand Acceptance Tests 

The strand acceptance tests and frequency shall be as specified in Article 22.9.2.2. 

22.9.5.2 

Cable Acceptance Tests 

Unless otherwise accepted by the Engineer, three complete fully assembled cable specimens shall 
be fabricated for testing. One specimen shall be made representing the smallest cable required, a 
mid-range cable and a large (the largest when the testing machine is of sufficient capacity) cable. 
Each specimen shall be fully representative of all details and manufacturing processes for production 
anchorages. 

Cables  shall  be  tested with  their  entire  load  bearing  appurtenances. They  shall  include  an  active 
anchorage and a passive anchorage. Strand deviations shall be representative of the actual installed 
cable deviations. At the discretion of the Engineer, the anchorages of the test specimens may not 
be injected with wax for the tests. 

Test parameters and acceptance criteria shall be as detailed in Section 6.1 of the 1993 edition of the 
Post-Tensioning Institute (PTI) "Recommendations for Stay Cable Design, Testing and Installation", 
except  that,  in  order  to  be  consistent  with  the  fatigue  safety  philosophy  (Figure  5.1  of  the  above 
reference), the stress range shall be equal to 210 MPa, corresponding to the specified component 
fatigue stress range of 280 MPa. 

22.9.5.3 

Acceptance of Prior Tests of Cables 

When at least three cable tests with the same specified stress range as in the Project have been 
conducted for  previous projects  on  specimens  similar  to those  recommended for  the  Project  (not 
necessarily of the same sizes, but at least half the size of the largest for the Project), the previous 
tests may be used as the basis for stay cable approval, subject to review and acceptance by the 
Engineer.  However,  the  quality  control  tests  required  by  Article  22.9.2.2  must  be  carried  out  to 
establish  that  the  strand  supplied  for  the  Project  has  geometrical,  mechanical  and  fatigue 
characteristics equal to the strand used in the acceptance tests of the stay cable specimens in the 
previous projects. Further, the stay anchorage hardware must be the same as in the previous tests. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-47 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

22.9.6 

Installation 

Cables shall be installed in accordance with procedures prescribed by the cable system  Supplier. 
The  Contractor  shall  submit  for  the  Engineer’s  approval  a  method  statement  fully  describing  the 
installation operations. This shall include a description of the main items of the equipment required, 
as well as an installation sequence prescribing the force and elongation of each cable. 

The cable installation procedure shall be compatible with the bridge construction sequence, and the 
Engineer’s  approval  of  the  Contractor's  erection  sequence  and  equipment  shall  not  relieve  the 
Contractor from his responsibility for performing the work required by the Contract documents. 

Stay cables may be fabricated into fixed length cables or erected in-situ. 

The Contractor shall be responsible for the determination of and monitoring of forces, and deflections 
in the permanent structure at all erection stages as are caused by his proposed erection process. 

22.9.6.1 

Handling and Installation 

The Contractor shall work in accordance with procedures developed to ensure that the cables and 
associated  components  will  not  be  damaged  during  handling  and  installation.  These  procedures 
shall be subject to the approval of the Engineer. 

All cables and associated components shall be protected from corrosion, excessive heat, abrasion 
and other harmful effects throughout the fabrication and installation. 

During fabrication, transport, storage, and installation, HDPE outer casing pipes shall at no stage be 
bent to radiuses of less than 60 times their outside diameter. 

All damage to cables or associated components shall be evaluated by the Engineer and remedied 
prior  to  installation  of  the  cables.  Any  damaged  strand  or  load  carrying  components  shall  be 
replaced.  Minor  damage  to  non  load-carrying  components  may  be  repaired  to  the  Engineer's 
satisfaction prior to installation. 

22.9.6.2 

Stressing 

Jacks and gauges for cable installation shall be calibrated using a load cell or calibrated static load 
machine  within  one  month  prior  to  the  beginning  of  the  cable  installation,  and  every  6  months 
thereafter, for the duration of cable installation. The 6-month recalibration may be performed using 
a master gauge, provided that the master gauge is calibrated with the field gauges at the time of 
initial jack calibration. 

Prefabricated cables shall only be tensioned as a full unit. For cables prefabricated at the bridge site, 
pre tensioning of individual strands may be allowed up to 10 percent of the final installation force 
called for in the cable. Procedures shall be developed to ensure that the pretension in all strands is 
equalized within a range of 2.5%. 

In-situ installed hanger cables may be tensioned one by one provided that it can be demonstrated, 
to the satisfaction of the Engineer, that the final tension and elongation of each strand is equalized 
within a range of 2.5 %. Tensioning of strands one by one by applying forces to the strands deduced 
from calculations based on the deformation of the structure shall not be permitted. The preferred 
method shall be the so-called "isotension" method. All stressing must be recorded automatically with 
a  computer  system  connected  to  load  cells.  The  use  of  pressure  gauges  for  strand  load 
measurement will not be permitted. 

Cables shall be capable of being tensioned, de-tensioned or re-tensioned more than once during 
and after the construction of the structure. These operations may be carried out either by full jacking 
of  the  live  anchorage  and  adjustable  ring  setting,  or  strand  by  strand.  If  de-tensioning  strand  by 
strand in such a way that the "gripping" zone is incorporated in the stressed portion of the stay, it 
shall be demonstrated by testing that a single strand anchored and fitted with the jaws and the strand 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-48 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

used in the Project can withstand without rupture 0.1 million cycles with a stress range of 350 MPa 
and at an upper stress equal to 55 percent of the guaranteed ultimate tensile stress. It is not permitted 
to de-tension or re-tension strand by strand in such a way that already "gripped" and newly "gripped" 
lengths overlap. No "gripped" lengths of strand shall permanently be left on the stressed portion of 
the  stay.  Maximum  cable  tension  during  construction  shall  not  exceed  55  percent  of  the  cable 
guaranteed ultimate tensile strength. 

22.9.6.3 

Finishing Operations 

Completion of the anchorage and transition zones (removal of surplus strand length; wax injection 
of  the  anchorage  zone;  installation  of  guides,  deviators,  vibration  dampers  etc.)  shall  not  be 
commenced  until  the  tension  of  each  cable  has  been  finally  adjusted  to  the  satisfaction  of  the 
Engineer. The Contractor shall carry out these operations in accordance with a detailed procedure 
approved by the Engineer. 

22.9.6.4 

Re-stressing 

The cable tensions shall be re-measured and adjusted to the specified tensions at the following times 
after the initial installation and tensioning of the cables: 

  1 year after initial installation 

  5 years after initial installation 

22.9.7 

Vibration Damping 

The Contractor shall design, supply and install a suitable number and type of dampers to limit cable 
oscillations for the prescribed cable layouts and tensions for the full range of design wind speed from 
0 to 45 metre per second. The damping system shall be chosen to have minimum visual impact and 
shall be subject to the Engineer’s approval. It shall be easily replaceable during the life of the bridge. 

The acceptance criteria for cable vibrations shall be that the maximum amplitude of vibration shall 
not exceed the lesser of the following: 

  ± 5 cm 

  ± L / 500 

where L is the free length of the cable between its effective anchor points. 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-49 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

I

NDEX

 

Admixtures, 22-39 
allowable stresses, 22-1 
ambient temperature, 22-34 
Anchor plates, 22-22 
anchorage assemblies, 22-1, 22-19 
anchorages,  22-1,  22-7,  22-9,  22-11,  22-13, 

22-17,  22-19,  22-20,  22-22,  22-25,  22-26, 
22-29,  22-30,  22-33,  22-34,  22-35,  22-36, 
22-40, 22-44, 22-45 

beam, 22-1, 22-36 
bleeding, 22-15, 22-38, 22-39 
Bleeding, 22-3, 22-15, 22-17, 22-37, 22-38 
Bond transfer lengths, 22-11 
cable vibrations, 22-46 
Cables, 22-28, 22-40, 22-45, 22-46 
caps, 22-17, 22-26, 22-33, 22-35 
CARES certificate, 22-9 
cast-in-place, 22-1, 22-20 
Chemical composition, 22-28 
coefficients, 22-1, 22-21 
column, 22-1 
concrete placement, 22-17, 22-19, 22-24, 22-

25, 22-26 

cone, 22-15, 22-17, 22-36, 22-37 
constant delivery pressure, 22-32 
corrosion,  22-1,  22-16,  22-17,  22-22,  22-27, 

22-29, 22-30, 22-39, 22-40, 22-44, 22-45 

Corrosion inhibitors, 22-30 
Coupling, 22-19 
damp atmosphere, 22-27 
dampers, 22-43, 22-46 
degradation, 22-41, 22-43 
Department of Transport, iii 
design procedures, 22-1 
Draped pretension tendons, 22-21 
draped strand, 22-22, 22-23 
duct profile, 22-25 
ducts,  22-1,  22-7,  22-8,  22-9,  22-11,  22-17, 

22-18,  22-19,  22-21,  22-23,  22-24,  22-25, 
22-26,  22-27,  22-30,  22-31,  22-32,  22-33, 
22-34, 22-36 

dynamic test, 22-11 
elongation measurements, 22-22, 22-23 
fatigue resistance, 22-41 
Field testing, 22-15, 22-36 
fluidity, 22-15, 22-32, 22-34, 22-36, 22-38, 22-

39 

friction, 22-1, 22-19, 22-20, 22-21, 22-22, 22-

23 

gauges, 22-1, 22-10, 22-11, 22-20, 22-45, 22-

46 

girder, 22-1, 22-6, 22-26 
grout, 22-1, 22-11, 22-14, 22-15, 22-17, 22-19, 

22-26,  22-27,  22-30,  22-31,  22-32,  22-33, 
22-34, 22-35, 22-36, 22-37, 22-38, 22-39 

Grout openings, 22-24 
grouting operations, 22-6, 22-14, 22-30, 22-31 
hanger cables, 22-1, 22-39, 22-46 
HDPE sheath, 22-40, 22-41, 22-42 
hot weather, 22-34 
humidity, 22-36 
hydrogen embrittlement, 22-39 
individual mould system, 22-21 
injection tubes, 22-33 
inlets, 22-19, 22-26, 22-31, 22-33, 22-36 
jacks, 22-10, 22-11, 22-19, 22-20 
load cell, 22-20, 22-45 
local zone, 22-12, 22-27 
lot number, 22-14, 22-28 
low points, 22-19, 22-25, 22-30 
mandrels, 22-24 
mechanical resistance, 22-42 
Moderate atmosphere, 22-27 
multiple-strand stressing, 22-21 
nonbleeding characteristic, 22-15 
optimum dosage, 22-39 
outlets, 22-15, 22-19, 22-25, 22-26, 22-33, 22-

35, 22-36 

petroleum wax material, 22-40 
physical damage, 22-29, 22-30 
Plant Certification, 22-6 
post-tensioning, 22-1, 22-7, 22-8, 22-9, 22-10, 

22-12,  22-14,  22-19,  22-20,  22-22,  22-23, 
22-24,  22-25,  22-27,  22-30,  22-32,  22-35, 
22-36 

precast, 22-1, 22-6, 22-24 
pressure gauge, 22-20, 22-24, 22-32 
prestress losses, 22-1 
prestressing, 22-1, 22-3, 22-5, 22-6, 22-7, 22-

8, 22-9, 22-11, 22-14, 22-17, 22-19, 22-20, 
22-21,  22-22,  22-23,  22-26,  22-27,  22-28, 
22-29, 22-30, 22-31, 22-36, 22-39, 22-40 

prestressing strands, 22-23, 22-36, 22-40 
prestressing system, 22-1, 22-7 
pretensioning, 22-1, 22-21, 22-22 
rust, 22-27, 22-29, 22-30 
saltwater environment, 22-18 
Sheathing, 22-17 
skin reinforcement, 22-12, 22-13 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 22-50 

C

HAPTER 

22:

 

P

RESTRESSING 

S

YSTEMS

 

 

First Edition -January 2018 

 

slab, 22-1, 22-25 
stainless steel, 22-35, 22-42 
Stainless steel, 22-43 
Stay cables, 22-45 
steam curing, 22-27 
steel wedges, 22-44 
steel wires, 22-10, 22-44 
straight tendons, 22-21, 22-24 
strand ductility, 22-41 
Strand splicing, 22-22 
subcontractor, 22-5, 22-6, 22-27, 22-28 
supervisor, 22-6, 22-7, 22-19, 22-27, 22-31 
tendon elongation, 22-20 
tendon elongations, 22-21 

Test blocks, 22-12 
test procedures, 22-12 
testing equipment, 22-1, 22-31 
transverse tie cables, 22-1, 22-39 
ultimate strength, 22-1, 22-11, 22-44 
unbonded tendons, 22-11 
Valves, 22-35 
vents,  22-8,  22-17,  22-19,  22-24,  22-27,  22-

33, 22-34, 22-36 

Very dry atmosphere, 22-27 
vibrations from, 22-35 
volume change, 22-15, 22-38 
written agreement, 22-33 
zinc coating, 22-40 

 

 

 

 

 

 

 

STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS 

PART 2 

ROAD STRUCTURES 

 

CHAPTER 23 - STEEL STRUCTURES 

 

 

 

 

 

 

 

DOCUMENT NO: TR- 

FIRST EDITION 

JANUARY 2018

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page i 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

 

Chapter 23: Steel Structures 

T

ABLE OF 

C

ONTENTS

 

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

 

List of Tables .................................................................................................................................. iii

 

23

 

Steel Structures ............................................................................................................... 23-1

 

23.1

 

Terminology for Steel Work .......................................................................................... 23-1

 

23.2

 

General Requirements for Steel Structure Work .......................................................... 23-2

 

23.2.1

 

Reference Standards and Codes .......................................................................... 23-2

 

23.2.2

 

Mill Inspection and Tests for Steel Structures ....................................................... 23-9

 

23.2.3

 

Notice of Beginning Steel Structure Work ........................................................... 23-10

 

23.2.4

 

Shop Inspection for Steel Structures ................................................................... 23-10

 

23.2.5

 

Material Traceability and Shipping for Steel Structures ....................................... 23-10

 

23.2.6

 

Handling and Storing Materials for Steel Structures ............................................ 23-12

 

23.2.7

 

Field Inspection for Steel Structures ................................................................... 23-13

 

23.2.8

 

Falsework for Steel Structures ............................................................................ 23-13

 

23.2.9

 

Continuous Members of Steel Structures ............................................................ 23-13

 

23.3

 

Drawings for Steel Structures .................................................................................... 23-14

 

23.3.1

 

Shop Drawings for Steel Structures .................................................................... 23-14

 

23.3.2

 

Erection Drawings for Steel Structures ............................................................... 23-14

 

23.3.3

 

Camber Diagrams for Steel Structures ............................................................... 23-15

 

23.3.4

 

Transportation Drawings for Steel Structures ...................................................... 23-15

 

23.4

 

Materials for Steel Structures ..................................................................................... 23-15

 

23.4.1

 

Structural Steel ................................................................................................... 23-15

 

23.4.2

 

High-strength Fasteners for Steel Structures ...................................................... 23-17

 

23.4.3

 

Other Structural Fasteners .................................................................................. 23-19

 

23.4.4

 

Welded Stud Shear Connectors .......................................................................... 23-20

 

23.4.5

 

Steel Forgings for Steel Structures ..................................................................... 23-21

 

23.4.6

 

Cold-finished Carbon Steel Shafting for Steel Structures .................................... 23-21

 

23.4.7

 

Mild Steel Castings for Steel Structures .............................................................. 23-21

 

23.4.8

 

Chromium Alloy-steel Castings for Steel Structures ............................................ 23-21

 

23.4.9

 

Iron Castings for Steel Structures ....................................................................... 23-21

 

23.4.10

 

Galvanising Steel Structures ............................................................................... 23-22

 

23.4.11

 

Welding Steel Structures .................................................................................... 23-22

 

23.5

 

Fabricating Steel Structures ....................................................................................... 23-23

 

23.5.1

 

Cutting, Shearing, and Machining for Steel Plates .............................................. 23-23

 

23.5.2

 

Cold Bending Steel Plates .................................................................................. 23-24

 

23.5.3

 

Straightening Steel ............................................................................................. 23-25

 

23.5.4

 

Applying Heat to Steel ........................................................................................ 23-25

 

23.5.5

 

Bolt Holes for Steel Structures ............................................................................ 23-31

 

23.5.6

 

Contact and Bearing Surfaces for Steel Structures ............................................. 23-34

 

23.5.7

 

Cleaning and Coating Steel Structures ............................................................... 23-35

 

23.5.8

 

Geometry for Members of Steel Structures ......................................................... 23-35

 

23.5.9

 

Surface Condition ............................................................................................... 23-37

 

23.5.10

 

Pins and rollers for Steel Structures .................................................................... 23-38

 

23.5.11

 

Eye Bars for Steel Structures .............................................................................. 23-38

 

23.5.12

 

Stiffeners for Steel Structures ............................................................................. 23-38

 

23.5.13

 

Abutting Joints for Steel Structures ..................................................................... 23-39

 

23.5.14

 

Fabrication of Stainless Steel .............................................................................. 23-39

 

23.5.15

 

Orthotropic-deck Superstructures ....................................................................... 23-39

 

23.5.16

 

Full-size Tests for Steel Structures ..................................................................... 23-40

 

23.6

 

Assembly of Steel Structures ..................................................................................... 23-40

 

23.6.1

 

Shop Assembly for Steel Structures .................................................................... 23-40

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page ii 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.6.2

 

Evaluation of Steel Structure Assemblies............................................................ 23-42

 

23.6.3

 

Certification of Members or Components of Steel Structures .............................. 23-42

 

23.6.4

 

Bolting Steel Structures ...................................................................................... 23-43

 

23.6.5

 

Welded Connections for Steel Structures............................................................ 23-43

 

23.6.6

 

Preassembly of Field Connections for Steel Structures....................................... 23-43

 

23.6.7

 

Match-marking Connecting Parts for Steel Structures ......................................... 23-45

 

23.6.8

 

Steel Structure Connections Using Unfinished, Turned, or Ribbed Bolts ............ 23-45

 

23.6.9

 

Steel Structure Connections Using High-strength Bolts ...................................... 23-46

 

23.6.10

 

Welding for Steel Structures ............................................................................... 23-56

 

23.7

 

Erecting Steel Structures ........................................................................................... 23-59

 

23.7.1

 

Pre-erection Requirements ................................................................................. 23-59

 

23.7.2

 

Special Requirements to Resist Steel Weathering .............................................. 23-59

 

23.7.3

 

Aligning Steel Structure with Substructure .......................................................... 23-60

 

23.7.4

 

Placing Anchor Rods for Erection of Steel Structure ........................................... 23-60

 

23.7.5

 

Preparing Bearing Areas and Setting Bearings for Erection of Steel Structure .... 23-61

 

23.7.6

 

Tightening Anchor Rod Nuts for Erection of Steel Structure ................................ 23-61

 

23.7.7

 

Bearings for Erection of Steel Structures ............................................................ 23-61

 

23.7.8

 

Procedure to Erect a Steel Structure ................................................................... 23-61

 

23.7.9

 

Field Assembly for Erection of a Steel Structure ................................................. 23-62

 

23.7.10

 

Connection of Pins for an Erected Steel Structure .............................................. 23-62

 

23.7.11

 

Correcting Misfits in an Erected Steel Structure .................................................. 23-63

 

23.8

 

Expansion Joints for Steel Structures ........................................................................ 23-63

 

23.9

 

Inspection and Final Acceptance for Steel Structures ................................................ 23-63

 

23.10

 

Additional Provisions for Curved Steel Girders........................................................... 23-64

 

23.10.1

 

Contractor’s Construction Plan for Curved Girder Bridge .................................... 23-64

 

23.10.2

 

Fabricating Materials for Curved Girder Bridges ................................................. 23-64

 

23.10.3

 

Transportation Plan for Curved Girders .............................................................. 23-66

 

23.10.4

 

Erecting Steel for Curved Girder Bridges ............................................................ 23-67

 

23.10.5

 

Erecting Decks for Curved Girder Bridges .......................................................... 23-67

 

23.10.6

 

Reporting Modification to Construction Plan for Curved Girder Bridge ................ 23-68

 

23.11

 

Post-weld Treatment for Steel Structures ................................................................... 23-68

 

23.11.1

 

Ultrasonic Impact Treatment for Steel Structures ................................................ 23-68

 

23.12

 

Additional Requirements for Steel Structures ............................................................. 23-69

 

Index   ........................................................................................................................................... 71

 

 

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page iii 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

L

IST OF 

T

ABLES

 

Table  23-1:  Designations  and  titles  for  AASHTO  and  ASTM  standards  that  apply  to  steel 
structures construction works .............................................................................................. 23-4 
Table 23-2: Designations and titles for BS and BS EN standards that apply to steel structures 
construction works .............................................................................................................. 23-6 
Table 23-3: Tensile Properties of Stud Shear Connectors ................................................ 23-20 
Table 23-4: Minimum Cold-bending Radii ......................................................................... 23-24 
Table 23-5: Maximum temperature limits for heat applications .......................................... 23-25 
Table 23-6: Bolt hole geometry ......................................................................................... 23-33 
Table 23-7: Distances of bolt holes from edge of steel structure ....................................... 23-34 
Table 23-8: ANSI surface roughness requirements ........................................................... 23-34 
Table 23-9: Material and Dimension as per BS & BS EN Standards ................................. 23-37 
Table 23-10: Minimum required bolt tension ..................................................................... 23-48 
Table 23-11: Nut rotation from snug condition................................................................... 23-48 
Table 23-12: Direct tension indicator requirements ........................................................... 23-54 
Table 23-13: Acceptance Levels for internal imperfections in steel plates ......................... 23-69 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-1 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23 STEEL STRUCTURES 

This  chapter  outlines  standards  and  requirements  for  furnishing,  fabricating,  assembling,  and 
erecting steel structures and structural steel portions of other structures for the Project. This chapter 
also  outlines  requirements  for  non-destructive  testing  for  steel  structures  and  structural  steel 
components  of  other  structures. When  performing such  work for  the  Project,  the  Contractor  shall 
comply with the specifications in this chapter and in the Contract documents. 

The  Contractor  shall  fabricate  and  test  steel  structures  and  structural  steel  components  of  other 
structures in accordance with these specifications and in compliance with the 

American Association 

of State Highway and Transportation Officials

 (AASHTO) 

Standard Specifications for Transportation 

Materials and Methods of Sampling and Testing,

 and the 

American Society for Testing and Materials

 

(ASTM), or the British Standards (BS) and European Standards (BS EN). Where steel structures 
and steel components are fabricated and tested by standards other than AASHTO/ASTM, products 
conforming to equivalent or higher standards will be acceptable if proven to be suitable. 

23.1 

Terminology for Steel Work 

This section defines terminology that occurs throughout this chapter and that applies to work with 
steel structures. 

Main or Primary Load-Carrying Member or Component: 

Any part of a steel structure, including 

the following, that supports the primary load for such a structure: 

  Longitudinal or transverse rolled beams or fabricated girders (I or box, curved or straight) 

  All truss members not designated as cross frames 

  Cross frames, diaphragms and connection plates of horizontally curved beams or girders 

  Rib members of steel arches 

  Bracing members subjected to and specifically designed for traffic live load and/or other loads 

  Cross frames or diaphragms at pier and abutment supports of tub or box girders (trapezoidal 

members) and their connection plates 

  Attachments and components of the above such as splice, cover, cross frame and diaphragm 

connection and gusset plates, but not transverse and bearing stiffeners (unless acting as a 
cross frame or diaphragm)  

  Cables, moment release pins and links, and hangers 

  All  steel  substructure  members  except  those  designated  as  secondary  in  the  Contract 

documents 

  Other members as may be identified in the Contract documents 

Miscellaneous Components: 

Any other components of a steel structure, which includes but is not 

limited to the following: 

  Ladders 

  Platforms 

  Bearings 

  Railings 

  End Wall Grates 

  Roadway Gratings 

  Metal Drainage Components 

  Steel Expansion Joint and Components 

Design details shall conform to the requirements for the American Association of State Highway and 
Transportation Officials (AASHTO), as outlined in the AASHTO Load and Resistance Factor Design 
(LRFD)  Bridge  Design  Specifications,  and  Road Structures  Design  Manual  (ADQCC TR-516),  as 
applicable. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-2 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

Falsework used in the erection of structural steel shall conform to the provisions of Section 1.20.8 of 
Chapter 01, General Requirements. 

Welding and weld qualification tests shall conform to the provisions of the current AASHTO/ AWS 
D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

23.2 

General Requirements for Steel Structure Work 

This section outlines general standards and requirements for steel structure work. 

23.2.1 

Reference Standards and Codes 

Standards  and  codes  for  materials  of  steel  structures  and  related  construction  works  shall  be  as 
specified in this section, 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 Highway Bridges, 17th Edition, Design 
Specifications; 

AASHTO 

Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of 
Sampling and Testing; 

AASHTO 

Guide Specifications for Highway Bridge Fabrication with HPS70W 
Steel, 2

nd

 Edition; 

AASHTO/AWS 

 

Bridge Welding Code; D1.5M/D1.5:2010 

AASHTO 

Standard Specification for Structural Steel Supports for Highway 
Signs, Luminaires and Traffic Signals, 5th Edition; 

ADQCC (TR-516) 

 

Road Structures Design Manual; 

ANSI   

 

 

American National Standards Institute; 

ANSI ASME   

 

Metric Screw Threads: M Profile; B1.13M-2005 

ANSI/ASME   

 

Square, Hex, Heavy Hex, and Askew Head Bolts and Hex, Heavy 

Hex, 

B18.2.1-2010   

 

Hex Flange, Lobed Head, and Lag Screws (Inch Series); 

ANSI/ASME 

Nuts for General Applications: Machine Screw Nuts, Hex, Square, 
Hex 

B18.2.2-2010   

 

Flange, and Coupling Nuts (Inch Series); 

ANSI/ASME 

Surface Texture, Surface Roughness, Waviness and Lay; B46.1-
2009 

ANSI/AWS 

 

 

Specification for Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged

 

 

 

 

Arc 

A5.17/A5.17M-97 

 

Welding; (R2007) 

ANSI/AWS A5.18 

Specification for Carbon Steel Electrodes and Rods for Gas Shielded 
Arc 

/A5.18M:2005  

 

Welding; 

ANSI/AWS A5.28 

Specification for Low-Alloy Steel Electrodes and Rods for Gas 
Shielded 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-3 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

/A5.28M:2005  

 

Arc Welding; 

ANSI/AWS A5.24 

 

Zirconium and Zirconium Alloy Welding Electrodes and Rods; 

/A5.24M:2005 

ANSI/AWS 

 

 

Structural Welding Code 

– Steel; 

D1.1/D1.1M:2010  

API 

 

 

 

American Petroleum Institute; 

API RP 2X:2004 

Recommended practice for ultrasonic and magnetic examination of 
offshore structural fabrication and guidelines for qualification of 
technicians, 4th Edition; 

ASME   

 

 

American Society of Mechanical Engineers; 

ASME/ANSI   

 

Metric Heavy Hex Structural Bolts; 

B 18.2.3.7M-2006  

ASME/ANSI   

 

Metric heavy hex nuts; 

B 18.2.4.6M-2010 

ASME/ANSI   

 

Round head short square neck bolts; 

B 18.5-2008  

ASTM   

 

 

American Society for Testing and Materials; 

AWS   

 

 

American Welding Society; 

AWS A5.1/ 

 

 

Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc 

Welding; 

A5.1M-2004 

AWS A5.5/ 

 

 

Specification for Low-Alloy Steel Electrodes for Shielded Metal Arc 

A5.5M:2006   

 

Welding;  

AWS A5.23/ 

Specification for Low-Alloy Steel Electrodes and Fluxes for 
Submerged 

A5.23M:2011   

 

Arc Welding; 

AWS D 1.6/ 

 

 

Structural Welding Code - Stainless Steel; 

D 1.6M: 2007 

BS 

 

 

 

British Standards; 

BS EN  

 

 

European Standards; 

FHWA  

 

 

U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration; 

OSHA   

 

 

Occupational Safety and Health Administration; 

Report No. 

 

 

Technical Information Guide for Narrow-Gap Improved Electroslag 

FHWA-SA- 

 

 

Welding; 

96-053 

Report No. 

 

 

Process Operational Guide for Narrow-Gap Improved Electroslag 

FHWA-SA- 

 

 

Welding; 

96-052 

SSPC   

 

 

Society for Protective Coatings; 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-4 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

SSPC-SP 10/   

 

Near-White Blast Cleaning; 

NACE No. 2 

SSPC-SP 6/   

 

Commercial Blast Cleaning; 

NACE No. 3 

Table 3.2 

 

 

Prequalified Minimum Preheat and Interpass Temperature; 

ANSI/AWS D1.1 

/D1.1M:2010 

UNC   

 

 

Unified Coarse Thread; 

UNC Thread   

 

Specifications of International Thread Standards. 

ANSI B1.1 

Table  23-1  and  Table  23-2  presents  American  Association  of  State  Highway  and  Transportation 
Officials (AASHTO), American Society for Testing and Materials (ASTM), British (BS), and European 
(BS EN) Standards that are related to materials for steel structures. It also includes designations and 
titles. 

Table 23-1: Designations and titles for AASHTO and ASTM standards that apply to steel 

structures construction works 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

AASHTO M 
270M/M 270-
12 

ASTM A709 / 
A709M - 11 

Standard Specification for Structural Steel for Bridges 

 

ASTM A675 / 
A675M - 
03(2009) 

Standard Specification for Steel Bars, Carbon, Hot-
Wrought, Special Quality, Mechanical Properties 

 

ASTM A663 / 
A663M 

– 12 

Standard Specification for Steel Bars, Carbon, Merchant 
Quality, Mechanical Properties 

 

ASTM A673 / 
A673M - 
07(2012) 

Standard Specification for Sampling Procedure for Impact 
Testing of Structural Steel 

 

ASTM A501 - 
07 

Standard Specification for Hot-Formed Welded and 
Seamless Carbon Steel Structural Tubing 

 

ASTM A500 / 
A500M - 10a 

Standard Specification for Cold-Formed Welded and 
Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and 
Shapes 

AASHTO M 
164-05 

ASTM A325 - 
10 

Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat 
Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength 

AASHTO M 
253-05 

ASTM A490 - 
12 

Standard Specification for Structural Bolts, Alloy Steel, 
Heat Treated, 150 ksi Minimum Tensile Strength  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-5 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

 

ASTM F606 - 
11a 

Standard Test Methods for Determining the Mechanical 
Properties of Externally and Internally Threaded Fasteners, 
Washers, Direct Tension Indicators, and Rivets 

AASHTO M 
291-09 

ASTM A563 - 
07a 

Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Nuts 

AASHTO M 
293-10 

ASTM F436 - 
11 

Standard Specification for Hardened Steel Washers 

 

ASTM F959 - 
09 

Standard Specification for Compressible-Washer-Type 
Direct Tension Indicators for Use with Structural Fasteners 

AASHTO M 
298-10 

ASTM B695 - 
04(2009) 

Standard Specification for Coatings of Zinc Mechanically 
Deposited on Iron and Steel 

AASHTO M 
232M/M 232-
10 

ASTM A153 / 
A153M - 09 

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

 

ASTM F1852 - 
11 

Standard Specification for “Twist Off” Type Tension Control 
Structural Bolt/Nut/Washer Assemblies, Steel, Heat 
Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength 

AASHTO M 
169-09 

ASTM A108 - 
07 

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

 

ASTM A109 / 
A109M - 08 

Standard Specification for Steel, Strip, Carbon (0.25 
Maximum Percent), Cold-Rolled 

AASHTO T 
244-12 

ASTM A370 - 
12 

Standard Test Methods and Definitions for Mechanical 
Testing of Steel Products 

AASHTO M 
102M/M 102-
06 (R2011) 

ASTM A668 / 
A668M - 
04(2009) 

Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and 
Alloy, for General Industrial Use 

 

ASTM A781 / 
A781M - 12a 

Standard Specification for Castings, Steel and Alloy, 
Common Requirements, for General Industrial Use 

AASHTO M 
103M/M 103-
12 

ASTM A27 / 
A27M - 10 

Standard Specification for Steel Castings, Carbon, for 
General Application 

AASHTO M 
163M/M 163-
07 (2012) 

ASTM A743 / 
A743M - 
06(2010) 

Standard Specification for Castings, Iron-Chromium, Iron-
Chromium-Nickel, Corrosion Resistant, for General 
Application 

AASHTO M 
105-09 

ASTM A48 / 
A48M - 
03(2008) 

Standard Specification for Gray Iron Castings 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-6 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

AASHTO 
Designation 

ASTM 
Designation 

Title 

 

ASTM A536 - 
84(2009) 

Standard Specification for Ductile Iron Castings 

 

ASTM A47 / 
A47M - 
99(2009) 

Standard Specification for Ferritic Malleable Iron Castings 

AASHTO M 
111M/M 111-
11 

ASTM A123 / 
A123M 

– 12 

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

 

ASTM A6 / 
A6M 

– 12 

Standard Specification for General Requirements for Rolled 
Structural Steel Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling 

 

ASTM A36 / 
A36M 

– 08 

Standard Specification for Carbon Structural Steel 

 

ASTM A588 / 
A588M 

– 10 

Standard Specification for High-Strength Low-Alloy 
Structural Steel, up to 50 ksi [345 MPa] Minimum Yield 
Point, with Atmospheric Corrosion Resistance 

 

ASTM E165 / 
E165M 

– 12 

Standard Practice for Liquid Penetrant Examination for 
General Industry 

 

ASTM E709 

– 

08 

Standard Guide for Magnetic Particle Testing 

 

ASTM A941 - 
10a 

Standard Terminology Relating to Steel, Stainless Steel, 
Related Alloys, and Ferroalloys 

 

ASTM A307 

– 

10 

Standard Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 
60 000 PSI Tensile Strength 

 

ASTM F568M-
07 

Standard Specification for Carbon and Alloy Steel 
Externally Threaded Metric Fasteners (Withdrawn) 

 

ASTM A276 - 
13 

Standard Specification for Stainless Steel Bars and Shapes 

Table 23-2: Designations and titles for BS and BS EN standards that apply to steel 

structures construction works 

BS 
Designation 

BS EN 
Designation 

Title 

BS 4-1:2005 

 

Structural steel sections. Specification for hot-rolled sections  

BS 7079:2009 

 

General introduction to standards for preparation of steel 
substrates before application of paints and related products  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-7 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

BS 
Designation 

BS EN 
Designation 

Title 

BS 4190:2001 

 

ISO metric black hexagon bolts, screws and nuts. 
Specification  

BS 3692:2001 

 

ISO metric precision hexagon bolts, screws and nuts. 
Specification  

BS 2583:1955 

 

Specification for podger spanners  

BS 4872-
1:1982 

 

Specification for approval testing of welders when welding 
procedure approval is not required. Fusion welding of steel 

BS 7419:2012 

 

Specification for holding down bolts  

BS 4933:2010 

 

Specification for ISO metric black cup and countersunk 
head bolts and screws with hexagon nuts  

BS 4929-
1:1973 

 

Specification for steel hexagon prevailing-torque type nuts. 
Metric series  

BS 4320:1968 

 

Specification for metal washers for general engineering 
purposes. Metric series  

 

BS EN 10163-
1:2004 

Delivery requirements for surface condition of hot-rolled 
steel plates, wide flats and sections. General requirements  

 

BS EN 
10164:2004 

Steel products with improved deformation properties 
perpendicular to the surface of the product. Technical 
delivery conditions  

 

BS EN 
10160:1999 

Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or 
greater than 6 mm (reflection method)  

 

BS EN 10025-
1:2004 

Hot rolled products of structural steels. General technical 
delivery conditions 

 

BS EN 10025-
2:2004 

Hot rolled products of structural steels. Technical delivery 
conditions for non-alloy structural steels 

 

BS EN 10025-
3:2004 

Hot rolled products of structural steels. Technical delivery 
conditions for normalized/normalized rolled weldable fine 
grain structural steels 

 

BS EN 10025-
4:2004 

Hot rolled products of structural steels. Technical delivery 
conditions for thermomechanical rolled weldable fine grain 
structural steels 

 

BS EN 10025-
5:2004 

Hot rolled products of structual steels. Technical delivery 
conditions for structural steels with improved atmospheric 
corrosion resistance 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-8 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

BS 
Designation 

BS EN 
Designation 

Title 

 

BS EN 10025-
6:2004+A1:2009 

Hot rolled products of structural steels. Technical delivery 
conditions for flat products of high yield strength structural 
steels in the quenched and tempered condition 

 

BS EN 10210-
1:2006 

Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine 
grain steels. Technical delivery requirements  

 

BS EN 10210-
2:2006 

Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine 
grain steels. Tolerances, dimensions and sectional 
properties  

 

BS EN 10219-
2:2006 

Cold formed welded structural hollow sections of non-alloy 
and fine grain steels. Tolerances, dimensions and sectional 
properties  

 

BS EN 
10346:2009 

Continuously hot-dip coated steel flat products. Technical 
delivery conditions  

 

BS EN 
10143:2006 

Continuously hot-dip coated steel sheet and strip. 
Tolerances on dimensions and shape  

 

BS EN 
10029:2010 

Hot-rolled steel plates 3 mm thick or above. Tolerances on 
dimensions and shape  

 

BS EN 10056-
1:1999 

Specification for structural steel equal and unequal angles. 
Dimensions 

 

BS EN 
10034:1993 

Structural steel I and H sections. Tolerances on shape and 
dimensions  

 

BS EN 
10051:2010 

Continuously hot-rolled strip and plate/sheet cut from wide 
strip of non-alloy and alloy steels. Tolerances on 
dimensions and shape 

 

BS EN 
14399:2005 

High-strength structural bolting for preloading. 

 

BS EN 1993-1-
8:2005 

Eurocode 3. Design of steel structures. Design of joints  

 

BS EN 1011-
2:2001 

Welding. Recommendations for welding of metallic 
materials. Arc welding of ferritic steels  

 

BS EN 1011-
8:2004 

Welding. Recommendations for welding of metallic 
materials. Welding of cast irons  

 

BS EN 287-
1:2011 

Qualification test of welders. Fusion welding. Steels  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-9 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

BS 
Designation 

BS EN 
Designation 

Title 

 

BS EN ISO 
15614-
1:2004+A2:2012 

Specification and qualification of welding procedures for 
metallic materials. Welding procedure test. Arc and gas 
welding of steels and arc welding of nickel and nickel alloys  

 

BS EN ISO 
17637:2011 

Non-destructive testing of welds. Visual testing of fusion-
welded joints  

 

BS EN ISO 
9934-1:2001 

Non-destructive testing. Magnetic particle testing. General 
principles  

 

BS EN ISO 
3452-1:2013 

Non-destructive testing. Penetrant testing. General 
principles  

 

BS EN ISO 
17640:2010 

Non-destructive testing of welds. Ultrasonic testing. 
Techniques, testing levels, and assessment  

 

BS EN ISO 
4157-1:1999 

Construction drawings. Designation systems. Buildings and 
parts of buildings  

 

BS EN ISO 
4157-2:1999 

Construction drawings. Designation systems. Room names 
and numbers  

 

BS EN ISO 
6284:1999 

Construction drawings. Indication of limit deviations  

 

BS EN ISO 
8560:1999 

Construction drawings. Representation of modular sizes, 
lines and grids  

 

BS EN ISO 
9431:1999 

Construction drawings. Spaces for drawing and for text, and 
title blocks on drawing sheets  

 

BS EN ISO 
4063:2010 

Welding and allied processes. Nomenclature of processes 
and reference numbers  

 

BS EN 
22553:1995 

Welded, brazed and soldered joints. Symbolic 
representation on drawings 

 

BS EN ISO 
7042:2012 

Prevailing torque type all-metal hexagon high nuts. Property 
classes 5, 8, 10 and 12 

 

BS EN ISO 
2320:2008 

Prevailing torque type steel nuts. Mechanical and 
performance properties  

23.2.2 

Mill Inspection and Tests for Steel Structures 

Unless directed otherwise, the Fabricator of structural steel shall give the Engineer two copies of a 
certified report of test or analysis showing both physical and chemical tests of the material for each 
heat of material. The Fabricator shall submit these inspection and test reports to the  Engineer for 
examination and before requesting the fabrication shop inspection.  

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-10 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.2.3 

Notice of Beginning Steel Structure Work 

The Contractor shall give the Engineer ample notice of the beginning of work at the mill or in the 
shop to enable inspection. The Contractor shall not manufacture any material or do any work in the 
shop until providing such notice to the Engineer. 

23.2.4 

Shop Inspection for Steel Structures  

The Engineer may inspect all structural steel and miscellaneous metals furnished at fabrication site. 
Before requesting inspection, the Fabricator shall submit a list of main stress-carrying members and 
the heat number of the material from which fabricating the member. The Fabricator shall preserve 
the heat number, as marked by the rolling mill, for identification by the  Engineer and inspectors. If 
fabrication  hides,  cuts  off,  or  otherwise  obliterates  the  original  number  or  marking, the  Fabricator 
shall paint the number on the material at a conspicuous location.  

The Fabricator shall furnish facilities in the shop for inspecting material and work quality and allow 
the Engineer and inspectors necessary access to all parts of the work. Such facilities shall include 
adequate office space at the fabricating plant for the inspectors use during fabrication, assembly, 
cleaning,  and  painting.  At  the  plants  of  all  major  Fabricators,  as  the  Engineer  determines,  the 
Contractor shall ensure this office space has at least 10 square metres of floor space and at least 
two  desks  (or  a  desk  and  table),  a  file  case,  and  other  necessary  furniture.  The  Contractor  shall 
provide  adequate  lighting,  heating,  and  ventilation  and  ensure  cleanliness.  The  Contractor  shall 
provide office space that is completely partitioned and separated from the Fabricator's activities, with 
a separate door equipped with a suitable lock and key. This may be part of a larger facility that is set 
aside for the exclusive use of outside inspection personnel.  

The  Contractor  shall  make  available  telephone  service  and  adequate  sanitary  facilities  in  the 
immediate area. The Engineer may revise the foregoing requirements to accommodate the number 
of inspectors necessary to inspect the volume of work. The inspector may reject any material or work 
that does not conform to the specification requirements. The 

inspector’s acceptance of any material 

or finished members shall not preclude the rejection of such materials later if they are defective.  

Inspection at the mill and shop facilitates the work and avoids error. It shall not relieve the Contractor 
of responsibility for imperfect material, or technique, or for replacing the same.  

23.2.5 

Material Traceability and Shipping for Steel Structures  

This section outlines requirements for tracing and shipping materials for steel structures. 

23.2.5.1 

Marking 

The  Con

tractor’s  system  of  assembly-marking  individual  pieces,  and  the  issuance  of  cutting 

instructions to the shop shall be such as to maintain identity of the original piece. 

The Contractor may furnish material that can be identified by heat number and mill test report from 
stock. 

During fabrication, up to the point of assembling members, each piece of steel, other than Grade 36 
(Grade 250) steel, shall show clearly and legibly its specification. 

Any  piece  of  steel,  other  than  Grade  36  (Grade  250)  steel,  which  will  be  subject  to  fabricating 
operations such as blast cleaning, galvanizing, heating for forming, or painting which might obliterate 
marking prior to assembling into members, shall be marked for grade by steel die stamping or by a 
substantial tag firmly attached. Steel die stamps shall be low stress-type. 

The  Contractor  shall  properly  identify  all materials  that  arrive  at the  shop,  in  accordance  with the 
requirements of 

ASTM’s Standard Specification for 

General Requirements for Rolled Structural Steel 

Bars, Plates, Shapes, and Sheet Piling

 (ASTM A6 / A6M 

– 12) or BS EN’s 

General Technical Delivery 

Conditions for Hot Rolled Products of Structural Steels

 (BS EN 10025-1:2004). The Fabricator shall 

document  all  main  load-carrying  member  material,  high-strength  fastener  assemblies,  and  weld 
materials  incorporated  into  the  work  through  the  entire  fabrication  process.  The  Contractor  shall 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-11 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

document  this  material  traceability  in  a  report  that  correlates  heat  numbers  to  their  respective 
locations in the completed members. The Contractor shall also provide diagrams and sketches, as 
requested by the Engineer for clarity. 

At the fabrication facility,  the Fabricator shall maintain records of  all relevant  material testing and 
certification processes and identification of all components and parts. The Fabricator shall maintain 
such  vital  project  records  for  at  least  two  years  from  the  latest  date  on  which  they  shipped  such 
materials from their facility. The Contractor shall provide a copy of these records to the Engineer. 

On any item that weighs more than three tons, the Fabricator shall mark the 

item’s weight on the 

member in a visible location. 

The Contractor shall mark matching members and assemblies.  

The Fabricator shall match mark all connecting members or parts that have been reamed or drilled 
while assembled. The Fabricator shall also provide a diagram showing all marks and clearly indicate 
the location of all the marks on the shop drawings. 

The  Fabricator  shall  use  painted  marks,  attached  metal  tags,  other  durable  methods  that  do  not 
degrade the finish of the piece, or low-stress type steel die stamps to identify and match mark pieces. 
Steel  die  stamps,  if  used,  shall  be  blunt  nosed  or  interrupted  dot  dies,  manufactured  to  produce 
impressions that are rounded at the bottom of the impression. Depressions caused by such stamps 
shall  not  exceed  0.8  mm.  Character  heights  from  such  stamps  shall  not  exceed  12.5  mm.  The 
Fabricator shall remark coated type markings as necessary to maintain continuity in traceability. 

The Fabricator shall mark splice plates and girders so that upon erection, the mark on the splice 
plate is located opposite a matching mark on the girder. The Fabricator shall adhere to the following 
instructions for marking splice plates: 

a.  Place the mark on web splice plates, midway down the long side of the plate, on either the 

right or left side, to correspond with the girder to which the splice plate will be temporarily 
attached for shipping to the erection site. Make a matching stamp on the girder web opposite 
the mark on the splice plate. 

b.  Place  the  mark  on top  or  bottom flange splice  plates,  on  the  right  or  left end  of  the  plate, 

corresponding to the girder to which the plate will be attached for shipment to the erection 
site. Place a corresponding mark on the girder flange opposite the mark in the splice plate. 

c.  As an alternate location for tub girder bottom flange splice plates, place the mark midway 

down the long side of the plate, on either the right or left side, to correspond with the girder 
to which the splice plate will be temporarily attached for shipping to the erection site. Make a 
matching mark on the girder flange opposite the mark on the splice plate. 

The Fabricator shall mark girders and beams on the left end, according to the orientation shown in 
the shop drawings, near the top flange. Diaphragms shall be marked in the middle upper portion of 
the web. Cross frames shall be marked in the middle of the top or bottom horizontal member. The 
Fabricator shall not use die stamps on fracture critical members or use die stamps near edges of 
members or components subject to tensile stresses as specifically noted in the Contract plans or as 
directed by the Engineer. 

The  Fabricator  shall  ensure  that,  during  fabrication,  the  heat  number  remains  painted  on  each 
primary load-carrying component until each component is permanently joined into a piece-marked 
member or assembly. 

Upon request by the Engineer, the Contractor shall furnish an affidavit certifying that throughout the 
fabrication  operation  the  identification  of  steel  has  been  maintained  in  accordance  with  this 
specification. 

23.2.5.2 

Shipping Structural Members 

The  Fabricator  shall  load  structural  members  on  trucks  or  cars  in  a  way  that  transport  to  their 
destination  and  unloading  at  their  destination  shall  not  cause  excessive  stress,  deformation,  or 
damage. All girders and rolled beams shall be shipped in a standing position. The Contractor shall 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-12 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

ensure  that  girders  and  beams  remain  in  such  standing  positions  in  subsequent  operations.  The 
Fabricator may ship haunched sections of built-up girders in inverted positions.  

23.2.5.3 

Shipping Bulk Materials 

The  Contractor  shall  ensure  that  all  bulk  materials,  such  as  shear  studs,  are  stored  together  in 
individual  LOTs  and that  the  outside  of  each  container  has  a  list  and  description  of the  contents. 
Maintain a separate list of the weights of all tools and erection materials. 

23.2.5.4 

Shipping Fastener Assemblies 

Either  the  Contractor  or  the  Fabricator  shall  transport  and  store  fastener  assemblies  in  sealed, 
watertight containers, in accordance with the following procedural directions. 

a.  Label the side of each container with the supplier

’s name and LOT identification number, and 

marked to identify the contents and size of the fastener components. Ensure that all surfaces 
of the nuts are lubricated before their placement in watertight containers.  

b.  Provide containers for components that are capable of protecting them from moisture and 

other  harmful  materials.  Maintain  such  containers  in  their  sealed  conditions  until  they  are 
opened for use at their assembly locations. Do not remove more fastener assemblies from 
the  protected  area  than  can  be  installed  and  tightened  during  a  work  shift.  Leave  the 
containers unopened until needed for assembly.  

c.  At the end of the work shift, return unused fastener assemblies to the protected storage area 

for future use. Protect opened storage containers from contamination. 

The Fabricator shall separately pack non-high-strength bolts of different lengths and diametres. They 
shall also pack the loose nuts and washers supplied for each size of bolt separately, except that zinc 
coated bolts, nuts, and washers of the same size shall be shipped in the same containers. Bolts, 
nuts, washers, pins, and small parts shall be shipped in boxes, crates, kegs, or barrels. A container

’s 

gross weight shall not exceed 136 kg. 

23.2.5.5 

Shipping Anchor Rods and Nuts 

The Contractor shall ship anchor rods and nuts as an assembly. Washers may be shipped separate 
from an assembly. 

23.2.6 

Handling and Storing Materials for Steel Structures  

When  handling,  transporting,  and  storing  plates,  shapes,  assemblies,  fastener  components  and 
other parts, the Contractor shall protect such items from damage. They shall also ensure that such 
items remain safe during subsequent inspections. The Contractor shall provide storage that keeps 
materials, assemblies, parts, and other components clean. While stored, such materials shall remain 
free from dirt, grease, other foreign matter, unacceptable corrosion or coating deterioration, and all 
other adverse environmental conditions. 

The Contractor shall place material to be stored at a job site on platforms, skids, or other supports 
above the ground to keep materials clean and properly drained. Girders and beams shall be placed 
upright,  shored,  and  tied  or  braced  to  prevent  high  winds  from  tipping  or  overturning  them.  Long 
members, such as columns and chords, shall be supported on skids that are near enough to each 
other  to  prevent  damage  and  injury  from  deflection.  If  the  Contract  documents  only  apply  to  the 
erection of a steel structure, the Contractor shall check the material received against the shipping 
lists and promptly report, in writing, any shortage or damage. The Contractor shall be responsible 
for any loss of material and for any damage to those materials after receiving them.  

The Contractor shall store bolts, nuts, and washers in their original containers and protect them from 
dirt  and  moisture  until  using  them.  Storage  of  high-strength  fasteners  shall  conform  to  Article 
23.6.9.6. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-13 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

The Contractor shall store coatings in accordance with Section 24.3.8 of Chapter 24, Painting, and 
the Manufacturer

’s recommendations. The Contractor shall notify the Engineer if the Manufacturer’s 

recommendations vary from those provided in the Contract documents. 

23.2.7 

Field Inspection for Steel Structures  

Erections are subject to inspection and the Contractor shall provide facilities in which the Engineer 
can inspect material and work quality. The Engineer shall inspect only material and work quality that 
was not already inspected after its delivery to the work site. 

23.2.8 

Falsework for Steel Structures 

Falsework used for the erection of structural steel shall conform to the provisions in Section 1.20.8 
of Chapter 1, General Requirements, of these standard specifications, except that dead loads shall 
consist of the mass of the structural steel and any other portions of the structure that are supported 
by the falsework. 

The Contractor shall properly design, construct, and maintain falsework to ensure that it can handle 
the loads placed upon it. Falsework shall provide the required construction camber.  

If  asked  to  do  so,  the  Contractor  shall  submit  detailed  plans  for  falsework  to  the  Engineer.  The 
Engineer's approval of these plans, or acceptance of work constructed according to them, however, 
shall  not  relieve  the  Contractor  of  responsibility  for  successful  erection  of  a  steel  structure  and 
otherwise satisfactory results.  

When building falsework over seawater that is subject to boating use, the Contractor shall construct 
such  falsework  to  provide  adequate  horizontal  and  vertical  clearance  for  rowboats  and  small 
powerboats to pass. Such clearance shall also comply with the requirements of related authorities. 
Falsework  that  resides  over  a  highway  or  street  that  is  used  by  traffic  shall  provide  a  minimum 
horizontal clearance of 7.5 metres and minimum vertical clearance of 6.5 metres, unless the plans 
or special provisions require otherwise.  

After completing a steel structure, the Contractor shall remove falsework piles down to at least 600 
mm below seabed or finished ground line. The Contractor shall also entirely remove any temporary 
bents, mudsills, and footings.  

Overhang bracket form supports shall not attach to the girder web.  

Falsework and forms that support concrete work on steel structures shall be constructed so that any 
loads  applied  to girder webs  shall  be  applied  within  150  mm  of  a flange  or  stiffener  and  shall be 
distributed to prevent local distortions of the web. As necessary, temporary struts and ties shall resist 
lateral  loads  that  are  applied  to  the  girder  flanges  and  shall  prevent  appreciable  relative  vertical 
movement between the edge of a deck form and the adjacent steel girder. 

23.2.9 

Continuous Members of Steel Structures 

If erection procedures to be used will provide the designed girder continuity for dead load, then the 
Contractor shall provide a statement of the intended steel erection procedures to the Engineer for 
review and approval. This statement shall include calculations in sufficient detail to substantiate that 
girder  geometry  will  be  correct.  The  Contractor  shall  preassemble  members  with  field  joints  in  a 
horizontal or an upright position and with no load. 

If erection procedures to be used will result in steel girders not attaining the continuity for dead load 
assumed in design, then the Contractor shall provide a statement of steel erection procedures to the 
Engineer.  This  statement  shall  include  calculations  in  sufficient  detail  to  substantiate  that  girder 
capacity and geometry will be correct. 

After erection, a steel structure shall have a load carrying capacity at least equal to the designed 
structure,  as  shown  on  the  Contract  plans.  With  the  Engineer

’s  approval,  the  Contractor  may 

increase the cross-sectional area or change the grades of steel to provide the specified load carrying 
capacity. The Contractor may also use any additional steel or higher strength steels to accommodate 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     7      8      9      10     ..