TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203...

311

Transcript of TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203...

Page 1: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 2: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 3: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 4: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 3 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 4 

3.1  Slip‐Forming .................................................................................................................................................... 4 3.2  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 3.3  Abbreviations .................................................................................................................................................. 4 

4.0  GENERAL REQUIREMENTS APPLICABLE TO ALL CONCRETE WORKS .......................................................... 5 

4.1  Trial Mixes, Method Statements and Acceptance .......................................................................................... 5 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 5 

4.2.1  Cementitious binders .................................................................................................................... 5 4.2.2  Water for Concrete ....................................................................................................................... 6 4.2.3  Aggregates ..................................................................................................................................... 6 4.2.4  Admixtures .................................................................................................................................... 7 4.2.5  Curing Compound .......................................................................................................................... 7 4.2.6  Grade of Concrete ......................................................................................................................... 7 

4.3  Formwork ........................................................................................................................................................ 8 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 8 4.3.2  Design and construction of formwork and falsework ................................................................... 8 

4.4  Reinforcement ................................................................................................................................................ 8 

4.4.1  Bending ......................................................................................................................................... 8 4.4.2  Fixing ............................................................................................................................................. 8 4.4.3  Cover ............................................................................................................................................. 8 

4.5  Quality of Concrete ......................................................................................................................................... 8 

4.5.1  General .......................................................................................................................................... 8 4.5.2  Workability .................................................................................................................................... 9 4.5.3  Chloride and sulphate content ...................................................................................................... 9 4.5.4  Durability ....................................................................................................................................... 9 4.5.5  Batching ....................................................................................................................................... 10 4.5.6  Mixing .......................................................................................................................................... 10 4.5.7  Potential Heat Generation .......................................................................................................... 10 4.5.8  Transportation of concrete ......................................................................................................... 10 4.5.9  Placing ......................................................................................................................................... 10 4.5.10  Compaction ................................................................................................................................. 11 4.5.11  Joints ........................................................................................................................................... 12 4.5.12  Curing and Protection ................................................................................................................. 12 4.5.13  Concrete Surfaces ........................................................................................................................ 14 4.5.14  Records ........................................................................................................................................ 14 

Page 5: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A  November 2016

5.0  ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR STEEL FIBRE REINFORCED CONCRETE (SFRC) FOR RIGID INCLUSIONS 15 

5.1  General .......................................................................................................................................................... 15 5.2  Materials ....................................................................................................................................................... 15 5.3  Quality of Concrete ....................................................................................................................................... 15 

5.3.1  Flexural Strength ......................................................................................................................... 15 5.3.2  Workability and uniformity ......................................................................................................... 15 

5.4  Testing ........................................................................................................................................................... 15 

5.4.1  Frequency of Testing ................................................................................................................... 15 5.4.2  Acceptance of strength concrete ................................................................................................ 15 5.4.3  Trial mixes ................................................................................................................................... 15 

6.0  ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR CONCRETE FOR PAVING ................................................................... 16 

6.1  Aggregate size ............................................................................................................................................... 16 6.2  Concrete strength requirements................................................................................................................... 16 6.3  Testing and strength monitoring................................................................................................................... 16 6.4  General requirements in respect of placing and compacting concrete ........................................................ 16 

7.0  ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR SLIP FORMING/SLIDING FOR CAISSON WALLS ................................. 17 

7.1  Formwork ...................................................................................................................................................... 17 7.2  Quality of Concrete ....................................................................................................................................... 17 

8.0  ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR REAR CRANE RAIL PILES ................................................................... 17 

9.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 18 

9.1  Testing ........................................................................................................................................................... 18 

9.1.1  General ........................................................................................................................................ 18 9.1.2  Acceptance of strength concrete ................................................................................................ 18 9.1.3  Frequency of sampling ................................................................................................................ 18 9.1.4  Beam tests for SFRC .................................................................................................................... 18 

9.2  Tolerances ..................................................................................................................................................... 18 

Page 6: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the provision, placing, curing and testing of 

concrete  in a marine environment, with specific emphasis on durability of concrete  in the marine environment.    It 

covers basic materials,  Equipment,  quality, manufacture,  curing of  the  concrete,  tolerances  in workmanship,  tests 

and acceptance criteria. 

The specification covers the concrete requirements for the following works: 

a) Caisson manufacturing 

b) Precast element manufacturing 

c) Steel Fibre Reinforced Concrete (FSRC) for Rigid Inclusions 

d) In situ capping beam 

e) Service Tunnels 

f) Rear crane rail piles 

g) Rear crane rail beam 

h) Storm water, electrical, sewer and water services 

i) Concrete paving 

The first section of the specification deals with general requirements which are applicable to all concrete work and subsequent sections deal with specific requirements which are over and above the general requirements and apply only to the specific section of work referenced.   

Page 7: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

− 1370‐CO‐030 series of drawings – Ground Improvements – Rigid Inclusions 

− 1370‐CO‐060 series of drawings – Caisson Quay Wall 

− 1370‐CO‐070 series of drawings – Return Quay 

− 1370‐CO‐090 series of drawings – Capping Beam and Service Tunnels 

− 1370‐CO‐100 series of drawings – Rear Crane Rail Piles and Beam 

− 1370‐CO‐120 series of drawings – Water Supply 

− 1370‐CO‐130 series of drawings – Sewer 

− 1370‐CO‐140 series of drawings – Electrical and C&I Infrastructure 

− 1370‐CO‐150 series of drawings – Storm Water 

− 1370‐CO‐160 series of drawings – Paving 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be: 

a) SANS 2001‐CC1:2012 Construction Works – Concrete Works (Structural), which shall apply in its 

entirety except for the variations and additions detailed in the specification clauses below. 

The following standard specifications and manuals are also referenced in this specification: 

a) SANS 50197‐1:2013/EN 197‐1:2011 – Cement – composition, specifications and conformity criteria  

‐ Part1: Common cements 

b) SANS 55167 – Portland cement extenders – Part 1: Ground granulated blast furnace slag 

c) SANS 50450 – Portland cement extenders – Part 2: Fly ash 

d) SANS 53263 – Portland cement extenders – Part 3: Condensed Silica Fume 

e) SANS  51008:2006/EN  1008:2002  (2012‐11‐23)  –  Mixing  water  for  concrete,  Specification  for 

sampling, testing and assessing the suitability of water 

f) SANS 1083:2014 – Aggregates from natural sources – Aggregates for concrete 

g) SANS 5836:2007 (2013‐03‐15) – Drying shrinkage of aggregates 

h) SANS 6085:2006 (2012‐04‐20) – Drying shrinkage of concrete 

i) Fulton’s Concrete Technology – Ninth Edition 

j) ASTM C494/C494M‐15a – Standard specification for Chemical Admixtures for Concrete 

k) SANS 50934‐2:2011/EN 934‐2:2009 – Concrete admixtures for concrete, mortar and grout. Part 2: 

Concrete admixtures, definitions, requirements, conformity, marketing, labelling 

l) SANS  423:2016/ASTM  C309‐2011  –  Standard  Specification  for  Liquid  Membrane‐Forming 

Compounds for Curing Concrete 

m) ASTM C1152/1152M‐04 (2012) e1 – Standard Test Method for Acid‐Soluble Chloride in Mortar and 

Concrete 

n) SANS  5026:2015/EN  206:2014  –  Concrete  –  Part  1:  Specification,  performance,  production  and 

conformity 

o) SANS 5863:2006 (2012‐04‐26) – Concrete Tests – Compressive Strength of Hardened Concrete 

p) SANS 5864:2006 (2012‐04‐26) – Concrete Tests – Flexural Strength of Hardened Concrete 

q) BS EN 14889‐1:2006 Fibres  for  concrete —   Part 1: Steel  fibres — Definitions,  specifications and 

conformity 

Page 8: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 3 

r) COLTO Standard Specification for Road and Bridge Works for State Road Authorities 

s) ACI 313‐97 – Standard Practices for Design and Construction of Concrete Silos and Stacking Tubes 

t) DNV‐03‐C502 – Offshore Standard, Offshore Concrete Structures, 2012 

u) BS  EN  14651:2005  &  A1  2007  Test Method  for Metallic  Fibre  Concrete Measuring  the  Flexural 

Tensile Strength (Limit of Proportionality (LOP) residual) 

v) BS EN 14889‐1:2006 – Fibres for Concrete Steel Fibres. Definitions, Specifications and Conformity 

w) SANS 5861‐1:2006 (2012‐03‐23) – Concrete Tests – Mixing Fresh Concrete in the Laboratory 

x) SANS 5861‐2:2006 (2012‐03‐23) – Concrete Tests – Sampling of Freshly Mixed Concrete 

y) SANS 5861‐3:2006 (2012‐03‐23) – Concrete Tests – Making and Using Test Specimens 

z) BS EN 12699:2015. Execution of special geotechnical work – Displacement piles 

aa) BS EN 206:2013. Concrete. Specification, performance, production and conformity 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 – Caisson Construction and Placement 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 – Cope, Service Tunnels, Quay Furniture and Services 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 – Paving 

d) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0010  –  Ground  Improvement:  Rigid  Inclusions  and  Foundation  Stone  Bed 

(Caisson Load Transfer Platform) 

e) Environmental Management Plan (EMP) 

   

Page 9: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 4 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the works. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the definitions and abbreviations given in SANS 2001‐CC1:2012, together with 

the following definitions shall apply: 

3.1 Slip‐Forming 

The term ‘Slip‐forming’ refers to the process of constructing a vertical structure using a continuously moving form. 

Slip‐forming  is  also  referred  to  as  ‘Sliding’  in  SANS  2001‐CC1:2012  and  all  such  clauses  are  applicable  to  the  slip‐

forming operation. 

3.2 Method Statements 

Method  statements  shall  be  compiled  by  the  Contractor  for  all  activities  and  for  all  stages  of  the  establishment, 

casting,  launching,  towing and placement work.    The method  statements  shall be  submitted  to  the Supervisor  for 

acceptance  three  weeks  in  advance  of  the  particular  activity  being  undertaken.    Full  details  of  all  proposed 

Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor.  No activity 

shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

3.3 Abbreviations 

ASR  Alkali – Silica Reaction 

FA  Fly Ash 

FACT  Fine Aggregate Crushing Test 

GGBS  Ground Granulated Black Furnace Slag 

GGGS  Ground Granulated Corex Slag 

SFRC  Steel Fibre Reinforced Concrete 

W/C  Water Cement Ratio 

 

 

   

Page 10: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 5 

4.0 GENERAL REQUIREMENTS APPLICABLE TO ALL CONCRETE WORKS 

4.1 Trial Mixes, Method Statements and Acceptance 

4.1.1 Prior to casting any concrete included in the permanent works, the Contractor shall: 

a) Submit to the Supervisor for acceptance the samples that he proposes to use for the concrete and 

shall furnish evidence (test certificates and results) that the aggregates, cement, water, admixtures 

and curing compounds comply with the requirements of the material clauses below; 

b) Submit to the Supervisor for acceptance details of proposed concrete mix design and program of 

trial mix production; 

c) Undertake laboratory trial mix designs; 

d) Undertake site trials of the specified grades of concrete using the concrete from the trial for site 

establishment or temporary works purposes: 

− Trial mixes shall be produced under full‐scale production conditions using representative 

samples of cement and aggregates.  

− Three separate batches shall be produced each on a separate day. The workability of each 

batch shall be determined and at least 6 cubes shall be made from each batch. Three shall be 

tested at 7 days and the other three tested at 28 days. 

− The 28‐day cube results from this site trial confirming that the concrete meets the specified 

strength and slump requirements shall be made available to the Supervisor prior to any casting 

of concrete in the permanent works. 

e) Submit a detailed method statement of  the concrete construction method  to  the Supervisor  for 

approval 2 weeks prior to commencing any concrete works. The method statement shall  include 

but not be limited to:  

− Method of material storage, concrete batching, transportation, and delivery  

− Quality control procedures for batching of concrete 

− Details of falsework, formwork and methods of achieving specified finishes 

− Details for positioning and securing cast‐in items to specified tolerances 

− Details of methods of placement for each structure or type of structure including any proposals 

for the use of spouts, chutes or pumps as a means of placing concrete. 

− Details of vibration equipment and techniques 

− Method and duration of curing 

− Quality control procedures for traceability of concrete batches vs. elements cast. 

4.2 Materials 

4.2.1 Cementitious binders 

4.2.1.1 All cements used for concrete work shall comply with SANS 50197‐1.  

4.2.1.2 All  cement  extenders  used  for  concrete  work  shall  comply  with  SANS  55167,  SANS  50450‐2  or  SANS 

53263. 

4.2.1.3 The cement types given below are acceptable for use in the Works, however the proportion of extender in 

factory blended cements shall conform to the requirements of set out in Table 4.1 below.  

4.2.1.4 No masonry cements shall be used for concrete work, even if the strength designations are the same as 

for common cements. 

4.2.1.5 Acceptable cement types are: 

a) CEM I 42,5   Portland Cement 

b) CEM I 52,5  Portland Cement 

c) CEM I 42,5R  Portland Cement, rapid hardening 

d) CEM I 52.5R   Portland Cement, rapid hardening 

Page 11: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 6 

e) CEM II/B‐V  Portland fly ash cement (Siliceous) 

f) CEM II/B‐W   Portland fly ash cement (Calcareous) 

g) CEM III/A   Blast furnace cement 

4.2.1.6 All  cement  shall  be  fresh  and  shall  be  delivered  either  in  unbroken  water  resistant  bags  containing 

approximately  50  kg  cement,  or  in  bulk  containers  specifically  designed  for  the  purpose,  bearing  the 

manufacturer's name and the date of manufacture.  

4.2.1.7 Cement shall be stored off the ground in a suitable dry shed or in a self‐clearing silo and shall be protected 

against  deterioration.  Silos  shall  be  provided  with  a  fluidizing  facility  and  shall  be  of  the  single 

compartment type.  

4.2.1.8 During transport and storage cement shall be fully protected from all weather elements.  

4.2.1.9 The various types of cement shall be handled, identified, and stored separately.  

4.2.2 Water for Concrete  

4.2.2.1 Water that is to be used for mixing concrete and curing concrete and any other operation shall at all times 

comply with the requirements of BS EN 1008:2002. 

4.2.2.2 It shall be fresh, clean, potable and free from injurious amount of acids, alkalis, organic matter and other 

substances that may impair the strength or durability of concrete. 

4.2.2.3 Requirements for testing of the water including the frequencies for testing are provided in clauses 5 and 6 

of BS EN 1008:2002. 

4.2.2.4 The  pH  of  water  used  in  concrete  work  shall  be  not  less  than  5.0  and  not  more  than  8.0.  Under  no 

circumstance shall seawater be used for mixing or curing concrete.  

4.2.2.5 The chloride and sulphate content of the water shall be included in the assessment of the total chloride 

and sulphate content of the proposed concrete mix. 

4.2.3 Aggregates  

4.2.3.1 All course and fine aggregates shall comply with the requirements of SANS 1083:2014. 

4.2.3.2 Under no circumstances and for no portion of the works is the use of plums in concrete permitted. 

4.2.3.3 The drying shrinkage of the fine and coarse aggregate, when tested in accordance with SANS 5836, shall 

not exceed 175% of that of the reference aggregate for sand and 150% of that of the reference aggregate 

for stone. 

4.2.3.4 The  drying  shrinkage  of  concrete  shall  not  exceed  0.040%  when  tested  in  accordance  with  the 

requirements of SANS 6085. 

4.2.3.5 The flakiness index of the stone as determined by SANS 1083, shall not exceed 35. 

4.2.3.6 The Contractor shall ensure that the total equivalent Na2O content in the concrete mix per m3 is such that 

it is below the threshold value, as prescribed in Table 10.1 of Fulton’s Concrete Technology – 9th Edition 

[% Na2O equivalent =  % Na2O  +  (0,658 x % K20)]. 

4.2.3.7 The  limits prescribed  in Table 10.1 apply only to CEM I cement.   For CEM II and CEM III cements or  for 

blends of CEM I with extenders, the active Na20 equivalent must be calculated depending on the source 

and quantity of  the major additional  constituents and  the alkaline content of  the clinker  in accordance 

with section 10.8 of Fulton’s Concrete Technology – 9th edition. 

4.2.3.8 The Contractor shall submit, prior to construction, a laboratory report by a certified laboratory confirming 

compliance with the requirements for preventing ASR in the concrete. 

4.2.3.9 Coarse and  fine aggregates  shall be delivered  to  the Site or  to  the mixing plant by means  that prevent 

Page 12: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 7 

contamination  due  to  environmental  effects,  if  necessary  in  covered  containers,  and  shall  be  stored 

separately.  Care  shall  be  exercised  in  the  handling  and  storage  of  the  aggregates  to  prevent  the 

segregation  of  the  various  particles  and  to  prevent  contamination  from  deleterious  materials.  The 

Contractor shall ensure that aggregates are not located in the vicinity of any ablution facilities. 

4.2.3.10 Different aggregates shall be stockpiled separately and dividers provided to prevent mixing. 

4.2.4 Admixtures 

4.2.4.1 Any admixture used shall comply with the requirements of either SANS 50934‐2:2011 / EN 934‐2:2001 or 

ASTM C494/494M‐15a. 

4.2.4.2 Admixtures are permitted, provided that the results of trial tests which demonstrate their suitability and 

the following are made available: 

a) the trade name of the admixture, its source and the manufacturer's recommended method of use; 

b) typical dosages and possible detrimental effects of under‐dosages and over‐dosages; 

c) whether compounds likely to cause corrosion of the reinforcement or deterioration of the concrete 

(such as  those containing chloride,  in any  form, as an active  ingredient) are present and,  if  so,  the 

chloride  content  of  admixtures,  expressed  as  a mass  fraction  of  chloride  ions  or  expressed  as  an 

equivalent mass; and 

d) fraction of anhydrous calcium chloride. 

4.2.4.3 Admixtures will only be permitted if the Contractor demonstrates to the satisfaction of the Supervisor that 

they  do  not  lead  to  a  reduction  in  strength,  additional  shrinkage,  bleeding,  or  any  other  undesirable 

effects.  If  the  use  of  admixtures  is  permitted,  they  shall  be  used  strictly  in  accordance  with  the 

manufacturer's  instructions and any method statement agreed with the Supervisor after site trials have 

been carried out.  

4.2.4.4 Admixtures containing  chlorides will not be permitted  in  reinforced concrete. 

4.2.4.5 Air‐entraining admixtures will not be permitted in reinforced concrete. 

4.2.5 Curing Compound 

4.2.5.1 In  all  cases  where  a  concrete  curing  compound  is  used, the  curing  compound  shall  be  grey or  white 

pigmented  membrane  forming  material  complying with  SANS  423:2016  /  ASTM  specification  C309‐11, 

except that the maximum permissible water loss in  the test shall be 0.40 kilograms per square metre. 

4.2.5.2 Alternatively,  the concrete curing  compound  shall be acceptable if  the treated concrete retains 90%  or 

more of its mixing  water when  subject to the test set out  in BS 8110: Part 1, Clause 6.6 (c). 

4.2.5.3 Note  that  the  application  of  a  curing  compound  is  not  a  permitted  form  of  curing  for  steel  reinforced 

concrete and is only permitted for mass/unreinforced concrete (refer to section 4.5.12 below). 

4.2.6 Grade of Concrete 

4.2.6.1 Unless shown otherwise on the drawings, the grade of the concrete shall be as follows: 

a) Caissons and precast elements – Grade 45 

b) Reinforced in‐situ elements – Grade 40 

c) Rigid Inclusions – Grade 45 

d) Paving – Grade 35 

   

Page 13: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 8 

4.3 Formwork 

4.3.1 General 

4.3.1.1 The formwork surfaces shall be as follows: 

a) All exposed concrete surfaces require a smooth finish to a degree of Accuracy II.  The base and outer 

walls of the caisson are considered exposed surfaces. 

b) All  concealed  and  internal  surfaces  not  exposed  to  view  require  a  rough  finish  to  a  degree  of 

Accuracy II. 

4.3.1.2 The  Contractor  shall  take  particular  care  to  ensure  that  formwork  joints  are  tight  enough  to  prevent 

leakage of cement mortar. Shutters that are damaged, or that leave a surface that is unacceptable to the 

Supervisor, shall be removed and repaired or discarded. No metal part of any device for securing forms is 

to remain within the specified concrete cover. 

4.3.2 Design and construction of formwork and falsework 

4.3.2.1 The design and drawings for formwork and falsework shall be submitted for review. 

4.4 Reinforcement 

4.4.1 Bending 

4.4.1.1 Bars may be bent hot in accordance with clause 4.4.1.3 and 4.4.1.4 of SANS 2001‐CC1:2012. 

4.4.2 Fixing 

4.4.2.1 Welding of bars is permitted for fixing in accordance with clause 4.4.2.2 b) of SANS 2001‐CC1:2012. 

4.4.3 Cover 

4.4.3.1 Minimum concrete cover to all steel reinforcement shall be as shown on the drawings and maintenance of 

this  minimum  cover  during  casting  of  concrete  shall  be  strictly  enforced.    In  addition  to  pre‐pour 

inspections,  the  Supervisor  shall  use  a  cover meter  to  check  compliance with  the  cover  requirements. 

Concrete, which is cast with insufficient cover to the reinforcement shall be declared a defect and shall be 

corrected by the Contractor in accordance with clause 43 of the NEC ECC 3 Core Clauses.  

4.4.3.2 Cover blocks used to ensure  the cover  to  reinforcement shall be made of  cement mortar using cement 

binders in the same proportions as the main concrete mix.  They shall be dense and have a minimum 28 

day  crushing  strength  of  50 MPa,  and  shall  be  cured  in water  for  at  least  14  days  before  being  used. 

Spacer blocks made of plastic will not be permitted. 

4.5 Quality of Concrete 

4.5.1 General 

4.5.1.1 Before the start of concrete work on site, the Contractor shall submit a quality assurance plan which will 

ensure  compliance  with  specification  and  provide  acceptable  documentary  proof  that  all  specified 

operations  have  been  carried  out  satisfactorily.    The  quality  assurance  plan  shall  make  provision  for 

intervention points, to be agreed with the Supervisor for inspection of the Works. 

4.5.1.2 This  specification  prescribes  the  strength  requirements,  maximum  and  minimum  binder  contents, 

required  extender  content  and maximum water  binder  ratios.    In  terms  of  course  and  fine  aggregate 

proportions, this specification is non‐prescriptive. 

4.5.1.3 The cementitious binder content for any class of concrete shall not exceed 450 kg/m3 of concrete. 

   

Page 14: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 9 

4.5.2 Workability 

4.5.2.1 Pumping of concrete is permitted 

4.5.3 Chloride and sulphate content 

4.5.3.1 The total chloride content (acid soluble) arising from all ingredients in a mix including cement, water and 

admixtures shall not exceed 0.15% chloride ion as a percentage of the mass of cement in the mix.  

4.5.3.2 Prior to the use of a concrete mix for the permanent works, a sample of concrete from a trial mix shall be 

tested for acid‐soluble (total) chloride ion content in accordance with ASTM C1152.  Provided the chloride 

content does not exceed the specified limit, no further testing is required unless the mix ingredients are 

changed. 

4.5.4 Durability 

4.5.4.1 In order to enhance durability and notwithstanding strength considerations, the concrete mixes shall be in 

accordance with Table 4.1, noting the following: 

a) Total binder content is the sum of the Portland cement and any extenders used. 

b) GGBS – Ground Granulated Blast Furnace Slag. 

c) GGCS – Ground Granulated Corex Slag. 

d) FA – Fly Ash. 

e) W/C ratio is the free water divided by the cementitious binder content. 

f) Water‐reducing admixtures may be used to improve workability (See also Clause 4.2.4 above).   The 

water cement ratio shall include the water content of admixtures. 

g) Factory blended cements (CEM II/B‐V, CEM II/B‐W or CEM III/A) will be accepted provided that they 

conform to one of the blends specified in the table. The Contractor shall supply certification thereof. 

h) Blends of CEM I and Condensed Silica Fume (CSF) are not acceptable for steel reinforced concrete. 

 Table 4.1 – Concrete Mixes 

Concrete Type/ 

Structural 

Element 

Exposure 

Class (EN 

206‐1:2013 

28 Day 

Characterist

ic Strength 

(MPa) 

Total Binder 

Content 

kg/m3 

Required extender content 

% of total binder content 

Max Water/ 

Binder Ratio 

      Min  Max FA 

(Min/Max) 

GGBS / GGCS 

(Min/Max) Max 

Reinforced 

Concrete 

(Precast) 

XS3  45  340  450  30% / 30%  50% / 50%  0.45 

Reinforced 

Concrete (In‐

situ) 

XS3  40  340  450  30% / 30%  50% / 50%  0.45 

Cast In situ piles  XS3  40  340  450  30% / 30%  50% / 50%  0.45 

Rigid Inclusion 

Concrete XS3  45  340  450  30% / 30%  50% / 50%  0.45 

Mass Concrete 

Paving X0  35  320  420  0% / 15%  0% / 15%  0.53 

 

   

Page 15: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 10 

4.5.5 Batching 

4.5.5.1 All aggregates shall be precisely measured by mass using approved and certified precision weigh‐batching 

equipment. 

4.5.6 Mixing 

4.5.6.1 The use of ready‐mixed concrete is permissible. 

4.5.6.2 No water shall be added to the mix after it has left the ready mixed concrete plant. Each delivery shall be 

tested at the site for workability. (Concrete not complying with the Specification must be removed from 

site and may not be tampered with and returned). 

4.5.7 Potential Heat Generation 

4.5.7.1 Measures,  subject  to  the acceptance of  the Supervisor,  shall be applied  to  reduce heat development  in 

concrete of which the minimum dimension to be placed during a single pour is larger than 600 mm, and 

the cement content exceeds the values given in Table 4.2 

Table 4.2: Heat Generation Limiting Cement Contents 

Structural Element  Cement Types I and III/A 

(kg/m3) 

Cement Types II/B‐V and II/B‐W 

(kg/m3) 

Reinforced Concrete  400  450 

Prestressed Concrete  500  550 

4.5.8 Transportation of concrete 

4.5.8.1 The Contractor is made aware of possible traffic congestion en route to site and shall plan the delivery of 

concrete  to  site  accordingly.    No  compensation  shall  be  entertained  for  delays  resulting  from  traffic 

congestion. 

4.5.9 Placing 

4.5.9.1 Pre‐pour Inspections and Approvals 

4.5.9.1.1 No concreting shall commence in any portion of the Works until the preparations have been accepted by 

the Supervisor.   Sufficient notice shall be given to the Supervisor to inspect and accept the work prior to 

concrete  manufacture.    No  manufacture  is  to  commence  until  written  acceptance  has  been  given  to 

proceed.  

4.5.9.1.2 Concrete shall not be placed in the Works unless the Supervisor’s Representative is present and the fixing 

of all formwork and reinforcement has been completed and accepted by the Supervisor.  

4.5.9.1.3 All surfaces shall be free of dust and standing water. 

4.5.9.2 Underwater concrete 

4.5.9.2.1 All pours of  concrete between  tide  levels  shall be  carried out  in  the dry and  the  top  surface blanketed 

before being covered by the rising tide.  Placing of concrete shall commence on a falling tide after the tide 

level has fallen below the base of the pour.  

4.5.9.2.2 Casting  concrete underwater  is  subject  to  the approval  of  the Supervisor with  respect  to  the methods, 

equipment and materials  that  the Contractor  intends  to use.   Use of a concrete admixture such as Sika 

UCS‐01  ZA  or  other  similar  approved  proprietary  admixture  to minimise  the washout  of  cement  paste 

shall be used in accordance with the Suppliers specification. 

4.5.9.2.3 Unless  otherwise  permitted,  the  technique  adopted  for  placing  of  concrete  underwater  and  any 

dewatering shall be designed to prevent the washing out of cement from the concrete mixture, minimise 

the segregation of materials and the formation of laitance, and prevent the flow of water through or over 

new concrete less than 24 hours old.  

Page 16: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 11 

4.5.9.2.4 After  commencement,  the placing of  concrete underwater  shall  be  continuous until  completion, unless 

otherwise permitted.  

4.5.9.2.5 No vibration shall be carried out until the top of the concrete is above water or tide level.  For concrete 

totally cast below water level, no vibration will be allowed.  

4.5.9.2.6 The maximum size of aggregate shall be 38 mm and the aggregates shall be well graded. 

4.5.9.2.7 The bed shall be cleaned of silt and loose material, and must be passed by the Supervisor before concrete 

is placed. 

4.5.9.3 Depositing Concrete by Tremie 

4.5.9.3.1 The top section of the Tremie shall consist of a hopper of greater capacity than the pipe. The tremie shall 

be sturdily constructed of steel, and be not  less than 200 mm in diameter.    It shall be strong enough to 

withstand  the  full  hydrostatic  pressure,  even  if  a  partial  vacuum  develops  in  the  pipe,  and  shall  be 

completely watertight.  

4.5.9.3.2 The  lower end of  the Tremie shall be equipped with an approved automatic check valve which shall be 

watertight. 

4.5.9.3.3 For initial filling the Tremie shall have the automatic check valve closed and filling shall take place in such 

a manner as to prevent air locks.  An initial ‘Slush’ mix is to be used in order to lubricate the pipe.  This mix 

which will be less dense than the balance of the concrete will rise to the surface and be discarded.  

4.5.9.3.4 When  concrete  is  deposited  the  Tremie  shall  penetrate  the  concrete bed  and  shall  be  slowly  raised  to 

discharge a uniform flow of concrete.   The end of the Tremie shall be under concrete during the whole 

operation.  

4.5.9.3.5 Concreting  shall  continue  to  such a point  that  laitance can be  removed and a  sound surface  left at  the 

final finished level. 

4.5.9.4 Depositing concrete by pumping 

4.5.9.4.1 Placing of concrete by pumping is permitted. 

4.5.9.4.2 The same conditions and criteria as for depositing by Tremie as described in 4.5.9.3 apply. 

4.5.10 Compaction 

4.5.10.1 The concrete shall be compacted into a dense impermeable mass without segregation, bleeding or plastic 

cracking.  Subsequently, the concrete shall be durable and cracks in hardened concrete shall not exceed 

0.15 mm in width. Surface crazing or other types of surface pattern cracking will not be accepted. 

4.5.10.2 The  concrete  shall  be  compacted  with  immersion  vibrators  used  by  properly  trained  and  supervised 

operators.    Vibrators  shall  penetrate  the  full  depth  of  the  layer  of  concrete  and where  the  underlying 

layer is of fresh concrete shall enter and re‐vibrate that layer to achieve effective knitting together.  

4.5.10.3  Vibrators shall not be allowed to remain in contact with the reinforcement or formwork.  Over and under 

vibration shall be avoided and vibrators shall be withdrawn slowly to prevent void formation.   

4.5.10.4 Care shall be taken to compact the concrete fully around reinforcement but without causing displacement 

of the bars. 

4.5.10.5 Hand compaction will not be permitted. 

4.5.10.6 Sufficient vibrators shall be provided at each pour location to ensure that the concrete is fully compacted 

without delay.  At least one reserve vibrator and power source shall be provided on site and not less than 

one reserve for every three in use at one time.   

4.5.10.7 Immediately before the mixing and pouring of concrete each day the necessary vibrators shall be started 

Page 17: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 12 

and tested to the satisfaction of the Supervisor.   Undue difficulty in starting a vibrator shall be sufficient 

grounds for rejection.  External vibrators shall not be used without written approval. 

4.5.10.8 Care shall be taken to prevent men engaged in placing concrete from introducing foreign matter into the 

concrete  from  their  footwear  or  in  any  other  way  and,  where  concrete  is  placed  directly  against  the 

surfaces of excavations, any softened material shall first be removed. 

4.5.10.9 In‐situ concrete shall be well compacted to a minimum of 98% of the density of the relevant cubes. 

4.5.11 Joints 

4.5.11.1 No construction joints are permitted in the caisson slip form/sliding operation. 

4.5.11.2 Construction joints are required in the in situ capping beam and service tunnels. 

4.5.11.3 It is essential that a good bond is achieved between casts at construction joints.  The joint surface of the 

concrete  is  to be  roughened while  still  green by means of brush and water  spray  to expose  the coarse 

aggregate.    Retarders may  be  used  on  stop‐ends,  which  should  be  removed  after  12  hours  for  green 

cutting.  Mechanical roughening of hardened concrete using power tools will not be permitted as it may 

break or dislodge the coarse aggregate. 

4.5.11.4 All surfaces must be cleaned and kept continuously wet for 24 hours before pouring of the adjoining cast. 

Unless  otherwise  shown  on  the  drawings,  the  exact  position  of  horizontal  construction  joints  shall  be 

marked on the formwork by means of grout checks in order to obtain truly horizontal joints. 

4.5.11.5 Stub  columns,  stub  walls  and  stays  on  footings  shall  be  cast  integrally  with  the  footings  and  not 

afterwards, even where another class of concrete is being used. 

4.5.11.6 Joint lines shall be so arranged that they coincide with features of the finished work. 

4.5.11.7 At  contraction  joints  (joints  having  no  reinforcement  passing  through  the  joint),  no  bond  is  required 

between casts.   Contraction joints shall be smooth, and shall be coated with an approved bond‐breaker 

applied to the older surface prior to casting the newer concrete. 

4.5.11.8 The Supervisor's prior written acceptance must be obtained before the adjoining concrete is cast. 

4.5.11.9 Proprietary bonding compounds between old and new concrete may be used. 

4.5.12 Curing and Protection 

4.5.12.1 In  order  to  enhance  the  long  term  durability  of  the  concrete  in  the  marine  environment it  is 

essential that  it  is correctly cured  so that  adequate  hydration of  the  cement  and extenders may  take 

place. 

4.5.12.2 All water for curing shall be clean, fresh water and under no circumstances will seawater be permissible. 

4.5.12.3 The curing period  for  concrete  containing CEM  I only  shall be 7 days.    The curing period  for  concrete's 

containing CEM I plus cement extenders (GGBS, FA) shall be 10 days.  The period will start on completion 

of the concrete pour and for formed surfaces shall include the time for which forms are still in place after 

the pour. 

4.5.12.4 The Supervisor's prior written acceptance  of  the  curing  method  to  be  used must  be  obtained before 

any concrete  is cast. 

4.5.12.5 Concrete,  of  which  the  adequacy  of  the  curing  is  not  in  compliance  with  this  specification,  shall  be 

declared a defect and shall be corrected by the Contractor  in accordance with clause 43 of the NEC ECC 

core clauses.  

4.5.12.6 After formwork has been removed and as soon as it is practicable all concrete shall, subject to provisions 

of the adverse weather conditions, be protected from contamination and loss of moisture. 

Page 18: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 13 

4.5.12.7 When the wind velocity exceeds 5 m/s and/or the ambient temperature is above 25°C and/or the relative 

humidity is below 60%, the initial 24 hour curing of concrete surfaces not covered by formwork shall be 

carried out by ponding, covering with constantly wetted sand or mats, or continuous spraying as detailed 

below. 

4.5.12.8 The following curing methods are permissible for plain/unreinforced Concrete: 

a) Retaining  forms  in  place  on  vertical  surfaces  provided  they  are  made  with  non‐absorbent  facing 

materials. The  forms shall be not more than 10°C cooler  than the concrete and not more than the 

concrete curing temperature. 

b) Ponding  of  water  on  horizontal  surfaces.  Curing  water  shall  be  fresh  and  not  be more  than  10°C 

cooler than the concrete on which it is to be applied in order to avoid surface cracking. 

c) Covering  with  sand,  earth,  straw,  sawdust,  cotton,  jute,  burlap  or  hessian  or  similar  moisture 

retaining materials.  The materials shall be kept continually moist and shall not be allowed to dry out 

as  alternate wetting  and  drying  is  detrimental  to  the  curing  process.  The material  shall  be  free  of 

injurious  amounts  or  substances  such  as  sugar  or  fertiliser  that  may  harm  the  concrete  or  cause 

discoloration. 

d) Sprinkle or spraying with water.  This may be done at frequent intervals provided that the concrete 

surface  remains continuously moist and  is not allowed  to dry out between wetting. Erosion of  the 

fresh concrete surface must be avoided. 

e) Covering  with  plastic  sheeting,  waterproof  or  other  curing  paper.  The  covering  material  shall  be 

firmly and continuously held in place along its edges such that the concrete surface is not allowed to 

dry out.  Care must be taken not to tear, puncture or otherwise disrupt the continuity of the curing 

film.  Plastic film shall not be black, white or clear. 

f) Liquid membrane‐forming curing compounds, which comply with the requirements of 4.2.5 may be 

used.   Only  resin  type  compounds will  be permitted.    The  formulation must  be  such  as  to  form a 

moisture  retentive  film  shortly  after  being  applied  and must  not  be  injurious  to  Portland  cement 

paste. White or grey pigments or dyes must be incorporated to enable the compound to be visible on 

the surface for inspection purposes.  

g) For unformed surfaces the compound shall be applied after finishing and as soon as the free water on 

the  surface  has  disappeared  and  no  water  sheen  is  visible,  but  not  so  late  that  the  liquid  curing 

compound will be absorbed into the concrete.   

h) For formed surfaces, when forms are removed, the exposed concrete surface shall be wet with water 

immediately and kept moist until the curing compound is applied.  Immediately prior to application, 

the  concrete  shall  be  allowed  to  reach  a  uniformly  damp  appearance  with  no  free  water  on  the 

surface. Application of the compound should then begin at once. The compound should be applied at 

a uniform rate with two applications at right angles to each other to ensure complete coverage, and 

may  be  applied  by  hand  or  power  sprayer.  Pigmented  compounds must  be  adequately  stirred  to 

assure  even  distribution  of  the  pigment  during  application,  unless  the  formulation  contains  a 

thixotropic agent which prevents settlement. 

i) The  compound manufacturer  must  supply  a  certificate  confirming  compliance  with  4.2.5  and  the 

manufacturer’s  directions  with  respect  to  preparation  and  application.  The  manufacturer’s 

preparation and application directions for the compound must be strictly adhered to. 

j) The total application rate shall be as specified by the Manufacturer, or 0,30 litres per square metre, 

whichever is the greater. 

k) In the case of concrete surfaces with run‐off problems, it may be necessary to apply more than one 

coat of membrane forming curing compound to obtain the specified total or cumulative application 

rate. 

   

Page 19: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 14 

4.5.12.9 The following curing methods are permissible for steel reinforced concrete: 

a) Covering with burlap or hessian or similar moisture retaining materials. Requirements as given above 

for plain concrete. 

b) Sprinkling or spraying with water.  Requirements as given above. 

c) Releasing the forms slightly and allowing a flow of water between the form and the concrete. 

d) Curing methods  using  sealing materials  such  as  plastic  or  liquid membrane  forming  compounds  is 

NOT permitted for steel reinforced concrete structures due to the low W/C ratio of the concrete mix.  

The water provided by the moist curing is required for completion of the hydration of the concrete in 

the cover layer. 

4.5.13 Concrete Surfaces 

4.5.13.1 All  exposed  concrete  surfaces  shall  have  a  neat,  smooth,  even  and  uniform  finish,  free  from  any 

honeycombing  and blow  holes. 

4.5.14 Records 

4.5.14.1 The Contractor shall maintain  the following daily  records for every part of  the concrete work  and make 

these available at all times during  the progress of the work  for inspection by the Supervisor: 

a) Date and times during which concrete was placed 

b) Identification of the part of structure in which the concrete was placed 

c) Mix proportions and specified strength 

d) Type and brand of cement 

e) Slump of the concrete 

f) Identifying marks of test cubes made 

g) Curing procedure applied to concrete placed 

h) Times when shuttering was stripped and props were removed 

i) Date of dispatch of the cubes to the testing laboratory 

j) Cube test results 

   

Page 20: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 15 

5.0 ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR STEEL FIBRE REINFORCED CONCRETE (SFRC) FOR RIGID INCLUSIONS 

5.1 General 

5.1.1 Notwithstanding  the  clauses  below,  the  Contractor  shall  be  responsible  for  the  design  of  the  fibre 

reinforced  concrete  mix  in  terms  of  determining  the  type  of  fibre  and  dosage  required  to  achieve  the 

required performance. 

5.2 Materials 

5.2.1 The fibres shall be cold drawn, hooked end, high strength steel fibres conforming to the requirements of BS 

EN 14889‐1. 

5.2.2 The length, diameter, aspect ratio, tensile strength (Rm,nom) shall be as per the supplier’s recommendations 

to meet the performance specification. 

5.3 Quality of Concrete 

5.3.1 Flexural Strength 

5.3.1.1 In addition to the strength requirements detailed above in section 4.0, the SFRC shall have a characteristic 

residual flexural tensile strength fR,3 = 6.0 MPa when tested in accordance to BS EN 14651 

5.3.2 Workability and uniformity 

5.3.2.1 The SFRC shall be easily pumpable without causing blockages in the Rigid Inclusion Equipment 

5.3.2.2 Dosages of fibre, fibre shape and fibre coatings shall be such that blockages during pumping are avoided 

and lump formation is avoided. A fibre dosage of less than or equal to 45 kg/m3 is recommended however 

a  higher  dosage  is  acceptable  provided  the  Contractor  demonstrates  that  the  concrete  remains 

pumpable. 

5.3.2.3 The fibres shall be mixed and placed in accordance with the supplier’s recommendations to ensure that 

the fibres are distributed uniformly throughout the SFRC element. 

5.4 Testing 

5.4.1 Frequency of Testing 

5.4.1.1 In addition  to  the cube testing  required,  six beam samples per 100 m3 of SFRC shall be cast and tested 

according to BS EN 14651. 

5.4.2 Acceptance of strength concrete 

5.4.2.1 The  cross  sectional  area  of  the  beam  being  tested  is  very  small  in  comparison  to  the  element  and 

therefore there is likely to be a high variance of the number of fibres crossing the test area. A variation of 

results is therefore likely. 

5.4.2.2 For  this  reason,  the  average  value  of  a  set  of  6  beams  is  deemed  as  a  single  result  and  the  standard 

deviation and characteristic strengths shall be calculated using the averaged values from a series of sets. 

5.4.3 Trial mixes 

5.4.3.1 The Contractor shall undertake trial mixes of the SFRC in accordance with 4.1 above.  

5.4.3.2 In addition, the Contractor shall construct two test Rigid  Inclusions as detailed  in specification 1370‐CO‐

000‐C‐SP‐0010. The samples  taken  from the  test piles  shall be  tested  for uniformity and distribution of 

fibres by visual inspection and by density. 

   

Page 21: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 16 

6.0 ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR CONCRETE FOR PAVING 

6.1 Aggregate size 

6.1.1 The nominal size of the coarse aggregate shall be 37.5 mm, plus one or more of the following: 

19.0 mm 

13.2 mm 

9.5 mm 

6.1.2 Coarse aggregate shall comply with the 10% FACT values specified for aggregate used in concrete subject to 

abrasion. 

6.2 Concrete strength requirements 

6.2.1 The specified compressive strength shall be the highest of the following four values: 

35 MPa at 28 days; or 

0.85 x fc1 where fc1 is the 28 day compressive strength corresponding to a 28‐day flexural strength of 

4.5 MPa. 

0.85 x fc2 where fc2 is the 28 day compressive strength corresponding to a water cement ratio of 0.53. 

0.85 x fc3 where fc3 is the 28 day compressive strength corresponding to a cement content of 320 kg / 

m3. 

6.2.2 fc1,  fc2,  and  fc3  shall  be  the  28  day  compressive  strengths  determined  from  laboratory  mixes  as  detailed 

below. 

6.3 Testing and strength monitoring 

6.3.1 The  relationship between 28 compressive  strength and 28 day  flexural  strength  shall be determined  in  a 

series  of  preliminary  tests  undertaken by  the  contractor which  shall  be  conducted prior  to  any  concrete 

paving works being undertaken. 

6.3.2 The relationship shall be established at each of at  least  three water:cement ratios namely 0.48, 0.53 and 

0.58. 

6.3.3 In  determining  the  relationship  between  compressive  strength  and  flexural  strength,  the  tests  shall  be 

based on not less than six compressive‐strength specimens and twelve flexural‐strength specimens for each 

water:cement  ratio  using  the  aggregates  and  mix  proportions  proposed  for  the  works.  The  results  of 

compressive strength vs flexural strength will be plotted on a graph to determine the relationship. 

6.3.4 In addition to the preliminary testing, the relationship between compressive and flexural strength shall be 

monitored  by  confirmatory  tests  done  from  time  to  time  at  the  discretion  of  the  Supervisor.    For  this 

purpose,  samples  of  6  beams  and  3  cubes  shall  be manufactured  from  the  same  batch  of  concrete  and 

tested  for  flexural  tensile  and  compressive  strengths  respectively.      If  the  test  results  vary  from  those 

obtained from the preliminary tests, the specified compressive strength shall be adjusted accordingly. 

 

6.4 General requirements in respect of placing and compacting concrete 

6.4.1 The provisions of sections 7107 of ‘COLTO Standard Specification for Road and Bridge Works for State Road 

Authorities’ shall apply for the placing and compacting of concrete for pavements. 

   

Page 22: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 17 

 

7.0 ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR SLIP FORMING/SLIDING FOR CAISSON WALLS 

7.1 Formwork 

7.1.1 The provisions  relating  to  sliding  formwork  in SANS 2001‐CC1 section 4.3.2.2  shall apply.  In addition,  the 

construction  requirements  listed  in  Chapter  3  of  ACI  313‐97  –  Standard  Practices  for  Design  and 

Construction of Concrete Silos and Stacking Tubes shall also apply. 

7.2 Quality of Concrete 

7.2.1 The sliding operation shall be undertaken in strict accordance with the provisions of SANS 2001‐CC1 Section 

4.7.21. 

 

8.0 ADDITIONAL REQUIREMENTS FOR REAR CRANE RAIL PILES 

8.1.1 The material requirements for cast‐in‐place displacement piles in BS EN 12699:2015 shall apply. 

8.1.2 The additional  requirements  for  the  conformity of  concrete  for  cast‐in‐place displacement piles  in BS EN 

206:2013 Annexure D shall apply. 

 

 

 

   

Page 23: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –CONCRETE FOR MARINE CONSTRUCTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 18 

9.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

9.1 Testing 

9.1.1 General 

9.1.1.1 Concrete test results obtained from a ready‐mix production facility, as part of its quality control system, 

shall not be used. 

9.1.1.2 The Contractor  shall  provide  an onsite  concrete  testing  facility  at  the  caisson manufacturing  site which 

shall be capable of testing cubes in accordance with SANS 5861‐3. 

9.1.1.3 Where  required  the  2‐point  loading  method  of  the  flexural  strength  tests  shall  be  undertaken  in 

accordance with SANS 5864. 

9.1.1.4 The Contractor shall keep on the site, and make available to the Supervisor on request, full details of the 

section of concrete to which any particular test cube is related. All test cubes shall be adequately marked 

for identification.  

9.1.1.5 The Contractor shall prepare and test at his own expense any additional concrete cubes where he requires 

to demonstrate to the Supervisor that a concrete element has achieved a particular compressive strength 

after  a  period  other  than  those  specified  for  routine  tests.  Such  cubes  shall  be  cured  under  the  same 

conditions as the related element. 

9.1.1.6 Records shall be kept by the Contractor of the positions in the Works of all batches of concrete, of their 

grade, and of all tests, cores and other specimens taken from them. Copies of records shall be supplied to 

the  Supervisor  as  soon  as  results  are  available  and  on  a  regular  basis  to  a  schedule  acceptable  to  the 

Supervisor.  

9.1.2 Acceptance of strength concrete 

9.1.2.1 The test results may be assessed statistically in accordance with clause 5.1.2.3 of SANS 2001‐CC1. 

9.1.3 Frequency of sampling 

9.1.3.1 Frequency  of  sampling  and  testing  shall  be  as  specified  in  SANS  2001‐CC1  Section  5.13,  subject  to  the 

testing  of  a  minimum  of  3  sets  of  samples  per  day  from  each  grade  of  concrete  placed  in  each 

independent structure if the concrete quantity from which these samples were taken exceeds 40 m3, and 

the testing of a minimum of 2 sets of samples per day when such quantity is equal to or less than 40 m3. 

9.1.4 Beam tests for SFRC 

9.1.4.1 Beam tests for SFRC are detailed in Section 5.4. 

9.2 Tolerances 

9.2.1 Deviations shall be within the  limits  listed  in Table 11 of SANS 2001‐CC1 for Degree of Accuracy  II, unless 

stated otherwise on drawings or elsewhere in the Works Information. 

Page 24: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 25: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 26: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 27: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 

2.2.1  Caisson and infill panel manufacturing ......................................................................................... 2 2.2.2  Caisson launching, towing and positioning ................................................................................... 2 2.2.3  Infill panel loading, transfer and positioning ................................................................................. 2 2.2.4  Caisson quay wall joints and seals ................................................................................................. 3 

2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 3 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 4 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 4 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 4 3.3  Tidal  Levels ..................................................................................................................................................... 4 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 3.5  Foundation Stone Bed (Load transfer Platform) ............................................................................................. 4 3.6  Geotextile Reinforcement ............................................................................................................................... 4 3.7  Slip‐forming ..................................................................................................................................................... 4 3.8  Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) .......................................................................................................... 4 

4.0  CAISSON AND INFILL PANEL MANUFACTURING INCLUDING CASTING YARD ESTABLISHMENT ................. 5 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 5 

4.1.1  Establishment of Lot 10 casting yard ............................................................................................. 5 4.1.2  Caisson manufacture ..................................................................................................................... 5 

4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 5 

4.2.1  Reinforced concrete ...................................................................................................................... 5 4.2.2  Flexible pipe connector ................................................................................................................. 5 

4.3  Equipment (Including Temporary Works) ....................................................................................................... 6 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 6 4.3.2  Concrete Batch Plant ..................................................................................................................... 6 4.3.3  Caisson casting yard ...................................................................................................................... 7 4.3.4  Forms for caisson base manufacture ............................................................................................ 7 4.3.5  Slip‐form ........................................................................................................................................ 7 4.3.6  Caisson transfer (jacking and skidding) Equipment ....................................................................... 8 

4.4  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 8 

4.4.1  Caisson manufacturing .................................................................................................................. 8 

5.0  CAISSON LAUNCHING, TOWING AND POSITIONING............................................................................... 10 

5.1  Method Statement ........................................................................................................................................ 10 5.2  Materials ....................................................................................................................................................... 10 

5.2.1  Structural steel ............................................................................................................................ 10 

Page 28: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A  November 2016

5.3  Equipment (Including Temporary Works) ..................................................................................................... 10 

5.3.1  General ........................................................................................................................................ 10 5.3.2  Launching Equipment (Synchrolift) ............................................................................................. 10 5.3.3  Towing Equipment ...................................................................................................................... 11 

5.4  Methods and Procedures .............................................................................................................................. 11 

5.4.1  Launching Dock Deepening ......................................................................................................... 11 5.4.2  Launching and Towing ............................................................................................................... 11 5.4.3  Positioning of caissons ............................................................................................................... 13 

6.0  CAISSONS QUAY WALL JOINTS, SEALS AND BACKFILL ............................................................................ 14 

6.1  Method Statement ........................................................................................................................................ 14 6.2  Materials ....................................................................................................................................................... 14 

6.2.1  Geotextile filter fabric/separation layer ...................................................................................... 14 6.2.2  Grout socks .................................................................................................................................. 14 6.2.3  Stone fill to create platforms for return caissons ........................................................................ 15 6.2.4  Stone fill between caissons ......................................................................................................... 15 6.2.5  Grout ........................................................................................................................................... 15 6.2.6  Reclamation sand fill ................................................................................................................... 15 

6.3  Methods and Procedures .............................................................................................................................. 15 

6.3.1  Filling, grouting and sealing ......................................................................................................... 15 6.3.2  Quay wall monitoring .................................................................................................................. 16 

7.0  PRECAST INFILL PANEL MANUFACTURE, LOAD OUT, TRANSIT AND POSITIONING ................................. 17 

7.1  Method Statement ........................................................................................................................................ 17 7.2  Materials ....................................................................................................................................................... 17 

7.2.1  Reinforced Concrete .................................................................................................................... 17 

7.3  Equipment (Including Temporary Works) ..................................................................................................... 17 7.4  Methods and Procedures .............................................................................................................................. 17 

8.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 18 

8.1  Tolerances ..................................................................................................................................................... 18 

8.1.1  Caisson construction ................................................................................................................... 18 8.1.2  Caisson placement ...................................................................................................................... 18 

Page 29: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the  Employer’s  requirements  for  the  construction  of  concrete  caissons  and 

their  placement  in  a  marine  environment.    It  covers  Materials,  Equipment,  quality,  manufacture,  construction, 

testing and tolerances.  

Construction of the new Berths 203 to 205 utilises precast concrete caissons, which shall be cast and transported to 

the site where they shall be sunk on a prepared foundation bed. 

This specification covers: 

a) Manufacturing of caissons 

- Establishment and maintenance of caisson casting yard 

- Casting of caisson bases and slip forming caisson walls 

b) Caisson transit 

- Lot 10 Launching dock deepening 

- Installation and commissioning of Synchrolift 

- Caisson launching 

- Caisson towing 

- Caisson positioning 

c) Caissons Quay Wall joints, seals and backfill 

- Stone fill between caissons 

- Joints and grouting 

- Sand‐fill  and  reclamation  are  covered  only  in  relation  to  construction  sequencing.  Material, 

construction and performance specifications for the filling and vibro‐compaction are provided in 

specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction). 

d) Manufacturing, lifting, loading and positioning of precast infill panels. 

 

   

Page 30: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

e) 1370‐CO‐060 series of drawings – Caisson Quay Wall 

f) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.0 

g) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information. 

2.2 Standard Specifications 

2.2.1 Caisson and infill panel manufacturing 

The governing code for these parts of the specification shall be SANS 2001‐CC1:2012 – Concrete works (structural). 

The  following  Standards,  Standard  Specifications  and  Recommended  Practices  are  also  referenced  in  this 

specification: 

a) ACI 313‐97 – Standard Practice for Design and Construction of Concrete Silos and Stacking Tubes 

b) SANS 2001‐CS1:2012 – Structural Steel Work 

c) SANS 121:2011/ISO 1461:2009– Hot‐dip (galvanized) Coatings on fabricated iron and steel articles 

2.2.2 Caisson launching, towing and positioning 

The following standard specifications are applicable to this section of the specification: 

a) DNV‐OS‐C502 – Offshore Concrete Structures, September 2012 

b) DNV‐OS‐H101 – Marine Operations, General 

c) DNV‐OS‐H102 – Marine Operations, Designed Fabrication, January 2012 

d) DNV‐OS‐H201 – Load Transfer Operations, April 2012 (for launching of caissons using the synchrolift) 

e) DNV‐OS‐H202  –  Sea  Transport  Operations,  October  2015,  VMO  Standard  Part  2‐2  (for  towing  of 

caissons) 

f) DNV‐OS‐H203 – Transit and Positioning of Offshore Units, February 2012 

g) DNV‐OS‐H204  –  Offshore  Installation  Operations,  November  2013,  VMO  Standard  Part  2‐4  (for 

positioning of the caissons) 

2.2.3 Infill panel loading, transfer and positioning 

The following standard specifications are applicable to this section of the specification: 

a) DNV‐OS‐H101 – Marine Operations, General 

b) DNV‐OS‐H102 – Marine Operations, Designed Fabrication, January 2012 

c) DNV‐OS‐H201 – Load Transfer Operations (for load out) 

d) DNV‐OS‐H202 – Sea Transport Operations, VMO Standard – Part 2‐2 (for towing of barge) 

e) DNV‐OS‐H205 – Lifting Operations (VMO Rules Part 2‐5) for lifting and placement of the infill panels, 

April 2014 

f) International Maritime Organization, International Code on Intact Stability, 2008 

g) International Maritime Organization (IMO), International Code of Safety for High Speed Craft 2000, 

2008 Edition, Annexure 8 

h) Bureau Veritas, Towage at Sea of Vessels or Floating Units, NR183, 1986 

i) DNV‐RP‐H101 – Risk Management in Marine and Subsea Operations, January 2003 

j) DNV‐RP‐H103 – Modeling and Analysis of Marine Operations, February 2014 

k) DNV‐RP‐H104  –  Ballast,  Stability  and  Watertight  Integrity‐Planning  and  Operating  Guidance, 

September 2011 

   

Page 31: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 3 

2.2.4 Caisson quay wall joints and seals 

The following standard specifications are applicable to this section of the specification: 

a) BS  812  –  British  Standards  Institution  –  Method  for  sampling  and  testing  mineral  aggregates  (or 

equivalent BS EN revision) 

b) CIRIA, C683 – The Rock Manual, The use of rock in hydraulic engineering (2nd Edition), 2007, Revised 

August 2008 

c) BS EN 13251:2014 +A1:2015 – Geotextiles and geotextile‐related products. Characteristics required 

for use in earthworks, foundations and retaining structures 

d) BS EN 446:2007 – Grout for prestressing tendons – Grouting procedures 

e) BS EN 447:2007 – Grout for prestressing tendons – Basic requirements 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 – Concrete for Marine Construction 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0010  –  Ground  Improvement:  Rigid  Inclusions  and  Foundation  Stone  Bed 

(Caisson Load Transfer Platform) 

d) Environmental Management Plan (EMP) 

   

Page 32: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 4 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the technical definitions and abbreviations given in SANS 2001, together with 

the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

L031, referred to as WG31. 

3.3 Tidal  Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

         Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method Statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The Method Statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in sections 4.0 to 7.0. 

3.5 Foundation Stone Bed (Load transfer Platform) 

The term foundation stone bed refers  to  the stone constructed above the ground  reinforced with  rigid  inclusions. 

This layer is also known as the “load transfer platform (LTP)”. It forms the platform on which the structure is placed 

and transfers the majority of  the structures  load towards the rigid  inclusion heads through an arching mechanism. 

This layer is composed of compacted stone with geotextile reinforcement at its base. 

3.6 Geotextile Reinforcement 

This  term  refers  to  the geotextile placed at  the base of  the  foundation  stone bed  functioning as a  reinforcement, 

separation  and  filtration  layer.  The  geotextile  directs  load  towards  the  rigid  inclusion  heads  through  membrane 

action. Additionally the geotextile prevents the mixing of the foundation stone bed and in situ soil, while still allowing 

the though flow of water. 

3.7 Slip‐forming 

The term ‘Slip‐forming’ refers to the process of constructing a vertical structure using a continuously moving form. 

Slip‐forming  is  also  referred  to  as  ‘Sliding’  in  SANS  2001‐CC1:2007  and  all  such  clauses  are  applicable  to  the  slip‐

forming operation. 

3.8 Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) 

This term refers to concrete with steel fibres added to the concrete mix.   

Page 33: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 5 

4.0 CAISSON AND INFILL PANEL MANUFACTURING INCLUDING CASTING YARD ESTABLISHMENT 

4.1 Method Statements 

Method  statements  shall  be  compiled  by  the  Contractor  for  all  activities  and  for  all  stages  of  the  establishment, 

casting,  launching,  towing and placement work.    The method  statements  shall  be  submitted  to  the Supervisor  for 

acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of proposed Equipment 

and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No  activity  shall  commence  until  the  method  statement  has  been  accepted  by  the  Supervisor.    Methods  and 

procedures described in the statements shall comply with the relevant sections of the specifications, standards and 

recommended practices listed in Section 2 above. 

The method statements for this section shall include inter alia: 

4.1.1 Establishment of Lot 10 casting yard 

a) Layout of Lot 10 including space requirements for batch plant, caisson casting yard and precast item 

casting yard. 

b) Details  of  establishment  at  casting  yard  including  details  of  planned  renovations/amendments  to 

existing casting beds and transfer beams. 

c) Batch plant layout. 

d) Details of provisions for concrete supply for 24 hour slip forming operation (including provision for 

concrete supply in the event of site batch plant breakdown). 

4.1.2 Caisson manufacture 

a) Details of concrete mix designs in accordance with specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 – Concrete 

in Marine Environment 

b) Detailed design and drawings of: 

c) Caisson jacking and skidding system for caisson transfer 

d) Slipform system for caisson wall casting 

e) Synchrolift 

f) Proposed schedule for caisson manufacture  including production rates for casting of bases and slip 

forming of walls. 

g) Details of shift work making allowance for overlapping of shifts for handover. 

h) Emergency procedures for dealing with breakdowns, power failures etc. to ensure that the slip form 

operation is not halted. 

i) Full methodology for casting, jacking, transferring the caissons to the launching dock and launching 

caissons. 

j) Overall  schedule  for caisson manufacturing  taking  into account phased nature of work and  limited 

space available for storage of caissons. 

k) Proposals for manufacturing and transporting of special caissons and caisson infill panels. 

 

4.2 Materials 

4.2.1 Reinforced concrete 

All Materials  for  concrete  works  for  the  caissons  and  infill  panels  shall  be  in  accordance with  Employer 

Specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC ‐0001 – Concrete for Marine Construction.  

4.2.2 Flexible pipe connector 

The  flexible  pipe  connector  gasket  cast  into  the  caisson  walls  shall  be  in  accordance  with  ASTM  C‐923: 

‘Standard specification for resilient connectors between reinforced concrete manhole structures, pipes and 

laterals’. 

   

Page 34: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 6 

4.3 Equipment (Including Temporary Works) 

4.3.1 General 

The Contractor shall provide all the Equipment required to Provide the Works associated with the caisson 

and infill panel manufacturing which shall include inter alia: 

a) Concrete batch plant(s) 

b) Tower and mobile cranes 

c) Scaffolding and specialized equipment for working at height 

d) Forms for caisson bases. 

e) Equipment for Slip‐forming caisson walls 

f) Temporary works  for  Caisson manufacture  and  transfer  including  casting beds,  jacking beams  and 

transfer beams 

g) Jacking and rigging Equipment for caisson transfer 

h) Props to Lot 10 Launching Dock 

i) Navigation lighting for stored caissons 

j) Adequate  power  supply  as well  as  stand  by  generators  such  that  the  casting  and  handling  of  the 

caissons will not be interrupted by potential power failures. 

k) Lighting for night operations 

All  lifting  and  rigging  Equipment  shall  comply  with  the  OHS  Act  and  be  provided  with  current  test 

certificates. The Contractor shall procure the services of a Registered Professional Engineer to design and 

sign off all Equipment including the slip‐form system, jacking and transfer beams, jacks and any associated 

jacking stools, chairs or beams; and shall submit these designs for acceptance to the Supervisor. 

4.3.2 Concrete Batch Plant 

The  general  requirements  for  the  concrete  batch  plant  are  detailed  in  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐

0001 Concrete for Marine Construction. 

The  fine and course aggregate  storage bins  shall have a minimum stockpile/storage capacity  for 2 weeks 

supply. 

The cement storage silos shall have a minimum storage capacity for 2 weeks supply. 

A standby batch plant shall be available in the event of breakdown of the main batch plant. 

   

Page 35: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 7 

4.3.3 Caisson casting yard 

The Employer shall make available the old Lot 10 Casting Yard at the Bayhead for production of Caissons. 

This  is  an  existing  facility  located  at  the  Bayhead  off  Hamburg  Road  in  the  Port  of  Durban  which  was 

developed some years ago for the purpose of caisson construction for the extension of the Point area quay. 

It has not been used for several years and requires significant clearing, refurbishment and re‐equipping to 

refit  it  for  its  purpose.  At  present  the  site  is  overgrown  and  it  has  been  used  as  a  dumping  ground  and 

storage space.  

Details  of  the  existing  infrastructure  at  Lot  10  including  an  assessment  of  the  condition  of  the  previous 

casting infrastructure are provided in report “Lot 10 Casting Yard – Condition Survey” included in Part C4.1 

Site Information. Drawings showing the layout, sections and details of the casting yard and launching dock 

as used by the previous contractor are provided in the annexures to the report. 

The  Contractor  shall  remove  all  vegetation,  spoil  material,  debris,  rubble,  equipment  and miscellaneous 

material in Lot 10 to make space available for the establishment of the batching plant and the casting yards.  

The  Contractor  shall  undertake  a  condition  survey  of  the  existing  casting  beds  and  transfer  beams  and 

undertake repairs, alterations or additions to the beams and beds as required. 

4.3.4 Forms for caisson base manufacture 

The  provisions  relating  to  formwork  of  Specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001  –  Concrete  for  Marine 

Construction shall apply.  

The Contractor shall provide a bottom formwork panel to fill the gap in the casting bases under the caisson 

and transfer the load from the caisson to the jacks. 

4.3.5 Slip‐form 

The  provisions  relating  to  formwork  of  Specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001  –  Concrete  for  Marine 

Construction  shall  in  general  apply  to  the  Slip‐form.  In  addition,  the  construction  requirements  listed  in 

Chapter 3 of ACI 313‐97 – Standard Practices  for Design and Construction of Concrete Silos and Stacking 

Tubes shall also apply. 

The  Slip‐form  shall  be  robust  so  that  it  can  be  stripped  and  reassembled  with  ease  to  the  original 

dimensions. 

Forms  shall  be  tight  and  rigid  to  maintain  the  finished  concrete  wall  thickness  within  the  specified 

dimensional tolerances. 

The formwork shall be supported on a number of  jacking yokes of the Contractor’s design. The formwork 

shall be raised on jacking rods placed inside pipe formers and lifted by hand‐over‐hand hydraulic jacks.  

The  jacks  shall  be  controlled  by  a  central  power  pack  capable  of  raising  the  whole  formwork  structure 

simultaneously and evenly as well as being capable of regulating the movement of each jack individually to 

correct for verticality. 

Slip‐form systems must be capable of adjusting  the rate of  slipping  to suit  the reinforcing and concreting 

operations. 

An upper working platform shall be provided to fix reinforcing, place concrete and storage of Materials to 

be  cast  in.  The platform  shall  be  equipped with  guardrails,  toeboards  and  ladders  and other  such  safety 

measures in accordance with Health and Safety requirements for working at heights. 

Internal and external hanging platforms shall be provided for rendering the exposed concrete surfaces.  

Lasers are to be used for verticality checking. 

Sufficient and safe access shall be provided to the Slip‐form platforms. 

   

Page 36: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 8 

4.3.6 Caisson transfer (jacking and skidding) Equipment 

The Contractor shall provide the following Equipment for the caisson transfer: 

a) Sets  of  jacks  which  are  to  be  set  up  in  the  two  slots  in  the  casting  bases,  capable  of  raising  the 

caisson base, weighing an estimated 1155 tonnes plus 20 % safety margin. 

b) Transverse  travel  mechanisms  to  transfer  the  caisson  base  once  cast  and  to  lower  it  onto  the 

intermediate beams. 

c) Sets  of  jacks  to  be  set  up  adjacent  to  the  intermediate  beams,  capable  of  raising  the  complete 

caisson, weighing an estimated 2360 tonnes plus 20 % safety margin. 

d) Transverse  travel mechanisms  to  transfer  the complete caisson and  to  lower  it onto  the  launching 

beams. 

e) All  localised,  fixed and moveable diesel powered hydraulic power packs and  jacks to control  lifting 

and transverse/longitudinal motions. 

f) Long  travel mechanism  to  raise  the  completed  caisson  and  transfer  it  in  stages  to  the  Synchrolift 

platform. 

4.4 Methods and Procedures 

4.4.1 Caisson manufacturing 

The Contractor shall make use of the existing casting facilities for the manufacturing of the caissons.   The 

caissons have been designed such that they fit within the existing facilities and jacking and skidding points 

have been aligned with the existing  facilities.   The existing  facilities make allowance for  the simultaneous 

production of six caisson bases and six caisson walls. 

Caisson bases shall be cast on the outer ends of the side transverse beams on concrete casting platforms. A 

total  of  six  bases  can  be  in  production  simultaneously.    The  slots  in  the  bases  require  separate  soffit 

formwork which shall  form part of  the transverse  jacking system.    In order  to prevent adhesion between 

the bases and the casting platform, the bases shall be cast on plastic sheeting. 

The  caisson  bases  shall  not  be  jacked  or moved  off  the  caisson  base  casting  bed  prior  to  the  concrete 

achieving a minimum strength of 27 MPa.   The Contractor  shall determine  the  jacking  layout, number of 

jacks  and  size  of  bearing  plates  such  that  the  jacking/bearing  pressure  on  the  concrete  base  for  this 

operation is  limited to 3.5 MPa.   The jacks shall be positioned in the existing transverse beam slots. Once 

the required concrete strengths have been achieved, the partly completed caisson base shall be jacked off 

the  casting  base, moved  to  the  inner  position  and  lowered  onto  the  transverse  beams.  This  allows  the 

jacking equipment to be withdrawn and re‐positioned for the next base to be cast. 

The  caisson walls  shall  be  cast  using  a  slip‐form method  of  construction which  shall  continue  on  a  24/7 

basis.    This  shall  be  a  continuous  process  in  which  the  reinforcement  is  fitted  at  the  same  time  as  the 

formwork climbs and wet concrete is mixed with wet concrete.  The Contractor shall propose methods for 

concrete placement by crane and bucket or by pumping. The concrete mix design shall take account of both 

the method of placement, (which could require plasticizers) and the requirement for the concrete to have 

sufficient stiffness as it emerges from the sliding formwork during jacking.  The setting rate of the concrete 

shall  be  constantly monitored  to match  the  speed  of  the  slip.  The  concrete  shall  be  in  accordance with 

specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC ‐0001 – Concrete for Marine Construction. From the suspended platforms 

directly below the formwork, the concrete surface that appears under the formwork shall be smoothed and 

brushed before the concrete hardens. 

Openings and embedded items shall be accommodated in accordance with the drawings.  Certain caissons 

require an opening for the storm water pipe – the gasket for the pipe connection shall be cast‐in during the 

slip form process. 

Construction joints in the caisson walls are not be permitted. 

The  complete  caissons  shall  not  be  jacked, moved  or  transferred  to  the  longitudinal  beams  prior  to  the 

concrete in the base achieving its full design strength and the concrete from the last pour for the caisson 

walls achieving a minimum strength of 18 MPa.  The Contractor shall determine the jacking layout, number 

Page 37: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 9 

of jacks and size of bearing plates such that the jacking pressure on the concrete base for this operation is 

limited  to 7.5 MPa.   Once  the  required concrete  strengths have been achieved,  caissons are  sequentially 

transferred to the longitudinal launching beams, where further curing shall take place. 

Cured caissons shall be moved by skidding and jacking equipment down the centre longitudinal  launching 

beam  to  the  launching  dock.  Horizontal  jacking/skidding  forces  are  to  be  applied  to  the  jacks  or  skids 

themselves and not to the caisson. 

Jacking  rods  required during  the slip  forming of  the caisson walls are  to be  removed after  completion of 

casting  and  the  holes  for  the  rods  are  to  be  grouted  up  with  a  cementitious,  non‐shrink  grout  with  a 

minimum compressive strength of 50 MPa. 

The  Contractor  to  temporarily  seal  all  openings  including  storm  water  pipe  openings  prior  to  launching 

caisson.  Temporary seals to be designed to resist water pressure during launching of towing. 

The  caissons  shall  not  be  launched  into  the  water  prior  to  concrete  surrounding  the  proposed  towing 

attachment  points  achieving  its  full  design  strength  and  the  concrete  from  the  last  pour  for  the  caisson 

walls achieving a minimum strength of 32 MPa. 

The Contractor shall employ specialist personnel with extensive experience in heavy lifts for the purposes of 

lifting, moving and launching the caissons.  

The  Contractor  shall  plan  the  setting  up  of  the  casting  yard  and  its  production  capability  to  ensure  the 

following: 

a) Special caissons and infill panels required for corners and transitions are produced in time 

b) Standard  caissons  are  constructed,  cured  and  ready  for  launch  at  a  suitable  rate  to meet  his  full 

construction program for Phase 1 at Berth 205. 

c) Excess stock caissons shall be towed to the dedicated storage area located in the basin adjacent to 

the  sandbank  opposite  Berths  205  to  203.  The  caissons  shall  be  temporarily  ballasted  onto  the 

seabed clear of the scour protection at the toe of the deepened basin after dredging to ‐16.5 m. All 

stored  caissons  are  to  be  ballasted  onto  a  level  even  bed  and marked with  lights  and  navigation 

marks in accordance with IALA and TNPA’s requirements. 

d) For the later phases, the Contractor may then at his option: 

e) Suspend operations at  the Casting Yard until production  is necessary  for Phase 2 at Berth 204 and 

subsequently for Phase 3 at Berth 203; or 

f) Continue with caisson production and store the finished caissons by sinking them in the dedicated 

storage area in accordance with the above requirements. 

   

Page 38: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 10 

5.0 CAISSON LAUNCHING, TOWING AND POSITIONING 

5.1 Method Statement 

The method statements for this section shall include inter alia: 

a) Methodology for installing props required for launching dock deepening. 

b) Detailed design and drawings of the Synchrolift. 

c) Detailed methodology for installing Synchrolift. 

d) Synchrolift commissioning and operating procedures including emergency procedures. 

e) Detailed stability and hydrodynamic study for caisson towing to determine optimum towing layouts, 

distances and speed. 

f) Limiting wave and wind conditions for caisson towing. 

g) Forecasting system to ensure caisson is not towed during adverse wind and wave conditions. 

h) Procedures for launching, turning and towing caissons, including emergency procedures. 

i) Schedule  for  launching and towing of caissons taking  into account  limitation of  launching on rising 

tide above MSL. 

j) Procedures  for  checking  caisson  draft  and  for  ballasting  or  additional  buoyancy  in  the  event  of 

significant listing. 

k) Details  of  towing  equipment  including  tugs,  barges,  towing  bridles,  tow  ropes,  tailing  ropes, 

emergency anchors and caisson attachment points. 

l) Details of ballasting for sinking of caissons. 

m) Methodology for refloating caissons. 

n) Methodology  for  placing  of  caisson  within  required  tolerances  taking  into  account  effects  of 

aquaplaning/skating as base approaches seabed. 

5.2 Materials 

5.2.1 Structural steel 

The structural steel for the Lot 10 launching dock props shall be Grade 350W to SANS 1431. 

Galvanising shall be carried out  in accordance with SANS ISO 1461.   The coating thicknesses shall be 25% 

greater than the standard table 2, in accordance with SANS Specific Permit Conditions 1336/2494. 

5.3 Equipment (Including Temporary Works) 

5.3.1 General 

The Contractor shall provide all the Equipment required for launching, towing and positioning of the caisson 

which shall include inter alia: 

Synchrolift for caisson launching 

Marine Equipment for caisson towing 

Marine Equipment for caisson placement and refloating 

The  Contractor  shall  procure  the  services  of  a  Registered  Professional  Engineer  and  Naval  Architect  to 

design and sign off all Equipment for the launching, towing and positioning of the caissons and shall submit 

these designs for acceptance to the Supervisor. 

5.3.2 Launching Equipment (Synchrolift) 

The Contractor shall design, procure, deliver, install, commission and maintain the Synchrolift required for 

the caisson launching. 

The launching Equipment shall comply with the requirements of Section 4 of DNV‐OS‐H201. 

The synchrolift platform shall be lifted and lowered using a set of hydraulic strand jacks supported on the 

two existing upstand concrete lifting beams. 

The  strand  jacks  shall  be  provided  with  full  instrumentation,  load  sensing  mechanisms  and  a  position 

holding and adjusting system that shall maintain the platform of the synchrolift at exactly the same level, to 

a  tolerance of < 5 mm over  the  long dimension of  the  caisson, while  the  load  is  transferred  sequentially 

from the long travel system to the synchrolift. 

Page 39: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 11 

The synchrolift shall be capable of lowering the caisson into the water, while retaining its level to the above 

tolerance. 

The Contractor shall maintain ownership and responsibility for operating the Synchrolift for the duration of 

the Contract. Upon Completion of the works, the Contactor shall decommission the Synchrolift and remove 

it from site. 

5.3.3 Towing Equipment 

The Contractor shall provide the following Equipment for the towing of caissons: 

A sufficient number of suitable vessels with qualified marine crew to tow and steer the caisson 

ensuring the caisson does not deviate off the specified tow path even in high winds.  

Towing bridles, tow ropes, tailing ropes and an emergency anchor. 

Emergency towing arrangements  

A portable pump system capable of removing rainwater or  leakage and to avoid the instability 

resulting from free surface effects. 

Navigation lighting for stored caissons. 

All Equipment shall be sized and designed in accordance with the requirements of DNV‐OS‐H202. 

The emergency towing arrangement shall consist of a single spare towing connection located at the aft end 

of  the  caisson  relative  to  the  direction  of  tow,  attached  at  an  approved  location.  A  pennant  shall  be 

connected  to  the connection and  led aft  to a  floating  line. The pennant and  towing connections  shall be 

sized similarly to the main towing equipment. 

All marine equipment used shall be subject to the requirements and approval of the South African Maritime 

Safety Association (SAMSA).  

Contractor's  floating equipment shall be maintained  in a satisfactory and seaworthy condition,  shall have 

adequate attendance by competent seamen at all times, shall be fully provided with sound and satisfactory 

ropes, line and moorings and shall be fully equipped with lights.  

At  all  times  the Contractor  shall  be wholly  responsible  for  the  protection  and  safety  of  all  floating  craft 

engaged by him.  

The  Contractor  shall  immediately  and  at  his  own  cost  re‐float  or  raise  and  remove  any  Contractor's 

Equipment  (floating  or  otherwise),  vessel,  craft  or  Materials  (including  the  caisson  itself)  or  any  other 

property  in his  care or belonging  to him or  to any Subcontractor, which may be  stranded or  sunk  in  the 

course  of  execution  and  completion  of  the  works.  Until  such  sunken  object  is  raised  and  removed  the 

Contractor at his own cost shall  set buoys and display such  lights and do all  such  things  for  the safety of 

navigation as may be required by the authorities concerned or by the Supervisor. 

5.4 Methods and Procedures 

5.4.1 Launching Dock Deepening 

The caissons shall be launched into the water at the existing Lot 10  launching dock. Prior to  installing the 

Synchrolift, the Contractor shall dredge the launching dock to provide sufficient depth for the launching and 

towing of the caissons. The  launching dock is to be dredged to a  level of  ‐12.62 m CD to create sufficient 

draft for the installation of the Synchrolift and for the launching of the caissons. Props and toe piles are to 

be  installed  at  the  launching  dock  to  ensure  the  existing  sheet  pile  walls  remain  stable  at  this  dredged 

depth.  Details of the props and piles are shown on drawings 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0011 Sheets 1 to 3.  The 

dredging  of  the  launching  dock  is  covered  in  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004  Dredging  and 

Reclamation (Including Vibro Compaction). 

5.4.2 Launching and Towing 

The launching operation shall be planned and undertaken in accordance with DNV‐OS‐H201 with particular 

reference to Section 4. 

The  towing operation  shall  be undertaken  in  accordance with DNV‐OS‐H202 with particular  reference  to 

Sections 4 and 5.5. 

Page 40: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 12 

The Contractor  shall be responsible  for undertaking stability and hydrodynamic studies of  the caissons to 

determine safe and optimal towing procedures, Equipment, and speeds.  

Attachment points  for  the  towing of  the  caisson are  shown on  the drawing and are  to be  cast  in during 

caisson manufacture. The Contractor is responsible for selecting the type and size of attachment and shall 

inform the Employer’s Designer of the proposed attachment for incorporation in the design of the caisson. 

Prior to launching of the caissons, the Contractor shall seal all openings including towing attachment points. 

The  temporary  seals  to  openings  are  to  be  designed  to  resist  all  static  and  hydrodynamic  forces  during 

launching and towing. 

The entire  towing  launching  and  towing operation  shall  be  done  in  close  co‐operation with  the Harbour 

Master. 

For launching, the caisson shall be moved onto the synchrolift platform, which shall be carefully controlled 

to compensate for the load and remain level while the caisson is lowered into the water until it floats.  

The anticipated draft of the typical Type 1 caissons while floating is 11.6 m, while the launching dock will 

have a depth of only ‐11 m CDP with the Synchrolift lowered.  The Contractor shall therefore launch during 

a  rising  tide  with  tide  level  >  1.4m  to  ensure  sufficient  clearance  between  the  caisson  bottom  and  the 

Synchrolift  platform,  allowing  for  the  depth  of  the  synchrolift  platform  itself.    Tides  are  to  be  strictly 

monitored  using  either  tide  gauges  installed  by  the  Contractor  or  using  the  port’s  tide  gauges.    The 

Contractor shall check the draft at four points immediately after launching. If there is any significant list (> 

2.5 degrees), the Contractor shall ballast the caisson or provide additional buoyancy to bring the caisson to 

an even draft. 

The  Contractor  is  made  aware  that  certain  of  the  caisson  special  types  are  not  symmetrical  and  the 

Contractor shall make provisions for additional buoyancy or ballasting to account for eccentricities. 

Floating  out  of  the  caisson  from  the  launching  dock  shall  be  undertaken  in  a  controlled  manner  at 

sufficiently  low  towing  speeds  to  ensure  that  the  caisson  does  not  list  within  the  dock.    Sudden 

accelerations during pull off and towing shall be avoided.  

Once the caisson has been floated out of the launching dock, the caisson shall be rotated 90 degrees such 

that the toes of the caisson base are perpendicular to the line of towing.  The caisson shall be towed on a 

rising tide to the Maydon Wharf Channel (dredged to ‐12.2 m CDP) and down the Esplanade Channel to the 

Berth 203 – 205 basin.  This  shall be accomplished without  grounding  in  the main navigation  channels or 

basin.  

The Contractor shall ensure that no appreciable change to list or particularly fore and aft trim occurs that 

could result in the toe of the caisson making contact with the floor of the channel.  Wind generated waves 

and  the  effects  of  wind  on  towing  operations  are  to  be  taken  into  account  to  maintain  adequate  safe 

clearances  while  towing  the  caissons.    Lights  and  navigation  beacons  shall  be  provided  on  the  caissons 

during towing. 

It shall be permissible to ground and store the caissons  in the channel  just outside the  launching dock to 

await suitable conditions for towing, provided the Contractor has ensured that the dredged channel is even 

and level and no obstructions could damage the caisson or result in it settling unevenly and that the caisson 

is  sufficiently ballasted  to prevent  it  from re‐floating and drifting uncontrolled. A maximum of 3 caissons 

shall be stored in this area at any one time. Should the Contractor elect to store a caisson in this area, the 

Contractor  shall  provide  lights  and  buoys  attached  to  the  caisson  to  demarcate  the  caisson  to  the 

satisfaction of the Harbour Master. 

Once the caisson has been towed into the Maydon Wharf channel, the remainder of the towing procedure 

to the construction site or to the demarcated temporary storage area adjacent to Pier 2 shall be undertaken 

in a  single  continuous operation as no  storage of  caissons  shall be permitted within  the main navigation 

channels. 

   

Page 41: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 13 

Should the Contractor fail to meet the foregoing obligations the Employer may buoy and light each sunken 

object and re‐float or raise and remove the same (without prejudice to the right of the Employer to hold the 

Contractor liable) and the Employer shall be entitled to recover from the Contractor the cost thereof or may 

deduct the same from any monies due or that become due to the Contractor. 

The  channels  along  the  tow  route  will  be  dredged  by  the  Employer  to  ‐12.2  CDP  at  the  Contract  Date. 

Thereafter, it is the Contractor’s responsibility to conduct ongoing bathymetric surveys of the tow route to 

determine if any siltation causing high spots have occurred that may affect the towing of the caissons. The 

Contractor shall be responsible for maintaining the dredged depth of the tow route until all caisson towing 

for the project has been completed. 

5.4.3 Positioning of caissons 

The  positioning  operation  shall  be  planned  and  undertaken  in  accordance  with  DNV‐OS‐H204  with 

particular reference to Section 5. 

The  foundation  stone  bed  under  the  caisson  shall  be  signed  off  in  respect  of  evenness  of  bed  and  level 

(refer  to  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0010)  prior  to  placing  of  the  caisson.  The  Contractor  shall 

conduct  a  final  dive  inspection  of  the  bed  to  ensure  it  is  clean  and  there  is  no  build‐up  of  silt  or  other 

detritus. All silt material shall be removed via an airlift operation. 

Prior to positioning the caisson, all drain pipes, mating faces and in particular recesses for grout socks are to 

be clean and free of barnacles or marine growth. 

Prior to lowering, the caissons shall be towed to its final position in plan and shall position it accurately in 

respect of orientation,  line and gap between  it and the adjacent caisson (Nominal gap 60 mm ± 50 mm). 

The Contractor shall provide adequate mooring and control mechanisms allowing for tide and wind. 

The Contractor shall sink the caisson slowly and evenly to  its required grounded position by pumping sea 

water into it. The Contractor is made aware that based on experience from previous projects, the caissons 

have a tendency to aquaplane/skate in the transverse directions as the base approaches the stone bed due 

to  the  effect  of  water  trapped  between  the  base  and  the  stone  bed.    The  Contractor  shall  plan  the 

grounding methodology and provide suitable holding and mooring equipment accordingly to deal with this 

and shall ensure the bases are placed within tolerance. 

The Contractor shall check the tolerance of placement as soon as it has reached the bed and if satisfactory 

fill it completely with water. 

If it is out of tolerance, water shall be pumped out and the caisson correctly positioned. 

   

Page 42: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 14 

6.0 CAISSONS QUAY WALL JOINTS, SEALS AND BACKFILL 

6.1 Method Statement 

The method statements for this section shall include inter alia: 

a) Detailed installation methodology for installation of seals, grouting and filter fabric 

6.2 Materials 

6.2.1 Geotextile filter fabric/separation layer 

A geotextile  is  to be placed between the sand backfill and  rock  fill  to prevent  the  intermixing of  the  two 

layers and at the caisson and capping beam joints. This shall be a nonwoven, needle punched, continuous 

filament, polyester geotextile. The geotextile shall conform to the properties given in Table 6.1. 

Table 6.1: Required Properties of Separation Geotextile 

Product:  Nonwoven, needle punched, continuous filament, polyester geotextile  

Intended use For separation and filtration, in construction of earthworks, foundations and retaining 

structures. 

Tensile Strength 

(200 mm wide strip) In weaker direction   kN/m  26* 

BS  EN 13251 

EN  ISO 10319 

Elongation at 

maximum load  In weaker direction %  50‐70 

BS  EN 13251 

EN  ISO 10319 

Resistance to static 

puncture CBR test  kN  4.8* 

BS  EN 13251 

EN  ISO 12236 

Dynamic 

perforation 

resistance 

Diameter of hole (max)  mm  13* BS  EN 13251 

EN ISO 13433 

Water permeability   Normal to the plane  l/m2s  70* BS  EN 13251 

EN  ISO 11058 

Characteristic 

opening size O95W  μm  130* 

BS  EN 13251 

EN  ISO 12956 

Durability In accordance with the relevant clause of EN 13251, 

Annex B for service lives up to 50 years ‐  ‐ 

BS  EN 13251 

Annex B  

* Mean value – Manufacture shall provide tolerance values corresponding to the 95% confidence level. 

The geotextiles shall be manufactured under a quality management system that  is third party certified to 

ISO 9001:2000 standards. 

Geotextile  filaments  shall  be  rot‐proof  and  chemically  stable.  Filaments  shall  resist  delamination  and 

maintain their relative dimensional stability in the geotextile. 

The  Contractor  shall  submit  to  the  Supervisor  certified  test  results  and  statements  of  quality  that  show 

without exception that the proposed geotextiles meet the requirements of this specification. 

Geotextiles shall not be exposed to  temperatures  in excess of  those recommended by  the manufacturer. 

Outdoor  storage  shall  not  be  for  periods  that  exceed  the manufacturer’s  recommendations.  Geotextiles 

shall not be exposed to direct sunlight prior to installation for more than 14 days. 

On site quality control shall be in accordance with PD CEN/TR 15019.  

6.2.2 Grout socks  

Grout socks shall be specially  formulated geo‐socks used as a grout retainer to prevent  loss of grout. The 

grout  sock  shall be designed  to prevent grout bleeding  through and shall expand and mould  itself  to  the 

shape of the void formed by the adjacent caisson nibs. 

Sock fibres shall be robust and not susceptible to damage during installation. The socks shall be supplied in 

a single length per void and no on site jointing or splicing is permitted. 

The  exact  size  of  the  sock  shall  be  determined  in  accordance  with  the  actual  measured  gap  achieved 

between the caissons. 

Page 43: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 15 

6.2.3 Stone fill to create platforms for return caissons 

The stone used to create the platforms for the return caissons shall have the properties listed below. Except 

where noted, all testing shall be done in accordance with BS 812 series of standards for the assessment of 

aggregates. 

Size, fines and uniformity 

60 mm ≤ D50 ≤ 75 mm 

D85/D15 ≤ 4 

Percentage fines (<0.063 mm) < 5% 

Density  ‐ Ten density determinations  shall be made, each determination being carried out on a different 

randomly selected stone.  The average density of quarry stone shall be at least 2 700 kg/m3 with 90% of the 

stones having a density of at least 2 600 kg/m3. 

Water Absorption ‐ Ten water absorption determinations shall be made, each determination being carried 

out on a different randomly selected stone. The average water absorption of quarry stone shall be less than 

2%, and the water absorption of nine of the individual stones less than 2.5%. 

Strength and durability 

The aggregate impact value (AIV) shall not be more than 30 % for standard test fraction. 

The 10% fines aggregate crushing value (10%FV) shall be not less than 120 kN 

The aggregate abrasion value (AAV) shall not be more than 15 %. 

6.2.4 Stone fill between caissons 

The stone fill between adjacent caissons shall have the same properties as those prescribed in 6.2.3, except 

for the size, and uniformity which shall be: 

19 mm <= D50 <=35 mm 

D60/D10 <= 5 

Percentage fines (<0.063 mm) < 5% 

6.2.5 Grout 

All grout shall comply with the requirements of SANS 2001‐CC1:2007 with particular reference to Sections 

4.2.7 and 4.9.3. 

6.2.6 Reclamation sand fill 

The material for the sand filling of the caissons and for reclamation backfill between the caissons and the 

existing  quay  wall  is  specified  in  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC  ‐0004  –  Dredging  and  reclamation 

(Including Vibro Compaction). 

6.3 Methods and Procedures 

6.3.1 Filling, grouting and sealing 

Filling, grouting and sealing of the caissons shall proceed as soon as any caisson has been accepted by the 

Supervisor in respect of its placement in position.  The Contractor shall proceed with the operations in the 

accordance with the following sequence: 

a) Fit drainage strips and geo‐textiles over drain pipes openings 

b) Install rear grout sock and fill with 1 – 13 mm graded stone.  

c) Place filter fabric over land side joint between caissons 

d) Place  conveyor  belt  over  inside  face  of  seaside  joint  between  caissons  to  prevent  stone  fill 

penetrating into gap between caissons.  

e) Fill main  gap  between  caissons with  approved  19  –  35 mm  graded  stone  fill  and  cover with  filter 

fabric. 

f) Place approved sand fill material into the caisson by grab or pumping whilst monitoring the flow of 

displaced water at all times and ensuring that turbidity limits are not exceeded. 

g) Complete placement of all caissons including return caissons and infill panels for a particular phase.

Page 44: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 16 

h) Place backfill material for reclamation behind caisson to top of caisson level 

i) Vibro‐compact caisson sand fill and back fill material. 

j) Insert grout bag in front (seaward side) seal slot and inject grout 

Grouting  shall  be  carried  out  with  a  suitable  tremie  tube  placed  so  that  the  grout  is  injected  from  the 

bottom of the grout sock upwards under a controlled pressure in one continuous operation.  Care shall be 

taken to ensure that the injection pressures are not so high as to cause bursting of the grout sock. Grouting 

shall be carried out in accordance with SANS 2001‐CC1 Section 4.9.3. 

The Contractor shall undertake a diver inspection with underwater video of the joints between the caissons 

over the full height to check integrity of grouted seal. 

Construction and performance specifications for the filling and vibro‐compaction of the caisson sand fill and 

reclamation  fill behind  the caisson are provided  in  specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and 

reclamation (Including Vibro Compaction). 

Drain  pipes  that  penetrate  through  the  caissons  to  discharge  into  the  sea  shall  be  sealed  where  they 

penetrate the caisson walls and adequately protected from damage during backfilling. 

The Contractor shall ensure that the various filter fabrics, drainage strips and grout socks are not damaged 

during  the placement of  sand  fill and stone  fill.   The Contractor  shall ensure  that stone and sand are not 

dumped directly onto areas where filter fabric is attached to the walls of the caisson and is instead dumped 

away from the walls such that the material falls naturally onto the walls to reduce impact damage. 

6.3.2 Quay wall monitoring 

The Contractor  shall undertake monitoring of  the caissons  from time of placement until handover of  the 

berth.  Monitoring  shall  be  undertaken  using  two  methods,  the  primary  method  being  electronic 

inclinometers  and  a  secondary  back  up  system  being  a  surveyed  baseline.    Details  of  the  proposed 

monitoring system are to be submitted by the Contractor to the Supervisor for acceptance. 

The inclinometer system shall consist of an articulated chain of sensor elements (segments). The segments, 

each containing a multi‐axial accelerometer, shall be interconnected in such a manner that they can move 

in relation to one another in all directions but shall not twist. The instrument shall be capable of following 

and  presenting  deformation  and  tilt  with  a  resolution  of  0.01  mm  per  500  mm  in  the  direction 

perpendicular to  the quay wall.  The accuracy, expressed as lateral deviation over a length of 30 m of casing 

shall be 6.00 mm x 30 m.  The inclinometers shall be calibrated with a calibration tool after installation. 

The inclinometers shall be mounted in casings firmly attached to the caisson.  The inclinometer chain shall 

extend from the foundation level of the wall all the way up to the top of the caisson.  The bottom end shall 

serve as a fixed reference point. Inclinometers shall be installed on the front face of each caisson at the mid 

wall. 

The  reading units  that  interrogate  the  sensors  shall  be housed  in  a  central  instrumentation  room set  up 

within  the  Contractor’s  on  site  offices.    The  data  collected  shall  be  processed  on  a  PC  using  dedicated 

software in accordance with manufacturer’s specification. 

The  instrumentation shall be capable of operating  in temperatures ranging  from 0°C to 50°C and shall be 

capable of operating in the wet and the dry. 

Data collation and submission to the Supervisor shall be on a daily basis during caisson placement and reclamation and then shall revert to a weekly basis during capping beam and paving construction. 

In  addition  to  the  inclinometer monitoring,  the Contractor  shall  also establish  a  surveyed baseline  in  the 

form of steel pins inserted into the caissons along the entire length of the existing quay prior to any berth 

dredging works.  The Contractor shall, on a bi‐weekly basis, survey the baseline and shall compare the data 

with that obtained from the inclinometers to verify the electronic system.   

Page 45: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 17 

7.0 PRECAST INFILL PANEL MANUFACTURE, LOAD OUT, TRANSIT AND POSITIONING 

7.1 Method Statement 

The method statements for this section shall include inter alia: 

a) Layout of casting yard for infill panel manufacturing. 

b) Details of formwork and casting beds for panel manufacturing. 

c) Details of methodology and Equipment for transporting panels from casting bed to position of load 

out. 

d) Details of methodology and Equipment for load out of panels. 

e) Details of methodology for sea fastening panels 

f) Details of methodology and Equipment for towing of panels. 

g) Details of methodology and Equipment for positioning of panels. 

7.2 Materials 

7.2.1 Reinforced Concrete 

All concrete works for the panels shall be in accordance with Employer specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC ‐

0001 – Concrete for Marine Construction. 

7.3 Equipment (Including Temporary Works) 

The  Lot  10  yard  shall  be used  for  construction of  the precast  infill  panels  for  the  caisson quay wall.  The 

Contractor shall be responsible for establishing all casting beds required for the infill panels. 

Precast  Infill  Panel  formwork  shall  comply  with  the  provisions  of  specification  1370‐CO‐000‐C‐0001  – 

Concrete for Marine Structures. 

The Contractor shall provide all cranage and barges for lifting, transporting and placing infill panel units. 

The Equipment for Lifting shall comply with the requirements of DNV‐OS‐H201, DNV‐OS‐H202 and DNV‐OS‐

H205. 

7.4 Methods and Procedures 

The  provisions  of  SANS  2001‐CC1:2007  Section  4.8  ‐  Precast  Concrete  and  Section  4.10  Handling  and 

erection of precast concrete units shall apply 

The  infill panels shall be transported to site via a waterside operation. Landward transport of  the units  is 

not permitted. 

The loadout operation (transfer of infill panels from land onto a barge) shall be planned and undertaken in 

accordance with DNV‐OS‐H201 with particular reference to Section 3. 

The tow route shall be as per the route for the caissons as described above. 

Towing  shall  be  planned  and  undertaken  in  accordance  with  DNV‐OS‐H202  with  particular  reference  to 

Section 4 and 5. 

Lifting and positioning operations shall be planned and undertaken in accordance with DNV‐OS‐H205. 

   

Page 46: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CAISSON CONSTRUCTION AND PLACEMENT 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 18 

8.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

8.1 Tolerances 

8.1.1 Caisson construction 

Deviations shall be within the limits listed in SANS 2001‐CC1:2007 – Concrete works (structural) for Degree 

of Accuracy II, specified in clause 6, unless stated otherwise. 

The caisson base formwork shall be set out on the casting base platforms entirely level, to an accuracy of ± 

10 mm over the longest dimension of the base. 

Once the caisson is moved to the interim beams, the base shall be level to within the same tolerance. 

The  walls  shall  be  cast  by  the  sliding  formwork  entirely  vertically  and  at  right  angles  to  the  base.  In 

particular the sealing faces between caissons shall achieve an accuracy of ± 25 mm. The mating faces shall 

be  straight  to  a maximum deviation of  5 mm over  any  gauge  length of  2 m, with  a  total  deviation  from 

straightness of not more than 50 mm over the whole height. 

Before  a  slide  is  started,  reference  points  shall  be  established  and  verticality  during  sliding  shall  be 

measured, using  laser equipment. Measurements shall be taken before sunrise to minimise the effects of 

thermal distortion of the slide and concrete. 

8.1.2 Caisson placement 

Caissons shall be placed to the following tolerances: 

a) Gap between caisson mating faces 60 mm ± 50 mm 

b) Deviation of front faces from theoretical straight line ± 75 mm  

c) Verticality  of  front  face maximum 100 mm at  top  from plumb  line passing  through  corresponding 

point at bottom over the full caisson height 

d) Height compared to theoretical top elevation of +2 m CDP shall be  ± 150 mm 

e) In situ tolerances for adjacent caissons shall be such that mating surfaces for grout pockets remain 

fit for purpose, i.e. tolerances shall not be cumulative between adjacent caissons, thus rendering the 

grout pockets ineffective. 

 

Note – Accumulation of  tolerances with  respect  to dredging of  foundation  trench, placement of  foundation  stone 

bed, caisson manufacturing and caisson placement is not permitted. 

Page 47: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 48: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 49: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  DC  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  DC  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 50: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 

2.2.1  Concrete Capping Beams, Service Tunnels and Rear Crane Rail Beam ......................................... 2 2.2.2  Fenders .......................................................................................................................................... 2 2.2.3  Bollards .......................................................................................................................................... 3 2.2.4  Crane Rails ..................................................................................................................................... 3 2.2.5  Quay Furniture and Access Covers ................................................................................................ 3 2.2.6  Water............................................................................................................................................. 3 2.2.7  Sewer ............................................................................................................................................. 4 2.2.8  Stormwater Drainage .................................................................................................................... 4 2.2.9  Tunnel Dewatering ........................................................................................................................ 4 2.2.10  Electrical Cable Ducts .................................................................................................................... 4 

2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 4 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 5 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 5 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 5 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 5 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 5 

4.0  CONCRETE CAPPING BEAMS, QUAYSIDE TUNNELS AND REAR CRANE RAIL BEAM ................................... 6 

4.1  Materials ......................................................................................................................................................... 6 

4.1.1  Concrete ........................................................................................................................................ 6 4.1.2  Cementitious Grout ....................................................................................................................... 6 4.1.3  Epoxy Seating Mortar .................................................................................................................... 6 4.1.4  Joints and Seals ............................................................................................................................. 6 4.1.5  Ducts Cast into Reinforced Concrete ............................................................................................. 7 

4.2  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 7 

4.2.1  Cope plank manufacturing, transport and lifting .......................................................................... 7 4.2.2  Caisson capping beam construction .............................................................................................. 8 4.2.3  Return quay cope beam construction ........................................................................................... 8 4.2.4  Joints ............................................................................................................................................. 9 4.2.5  Access manholes and cast‐in items ............................................................................................... 9 

4.3  Compliance with Requirements ...................................................................................................................... 9 

4.3.1  Tolerances ..................................................................................................................................... 9 

5.0  FENDERS ................................................................................................................................................ 10 

5.1  Standards and specifications ......................................................................................................................... 10 5.2  Design and performance criteria .................................................................................................................. 10 5.3  Materials ....................................................................................................................................................... 11 

5.3.1  Rubber fender units .................................................................................................................... 11 5.3.2  Steel fender panels ...................................................................................................................... 11 5.3.3  Fender attachments .................................................................................................................... 11 5.3.4  Material testing and certification ................................................................................................ 11 

Page 51: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A  November 2016

5.4  Installation .................................................................................................................................................... 12 5.5  Spare fenders ................................................................................................................................................ 12 5.6  Compliance with Requirements .................................................................................................................... 12 

5.6.1  Tolerances ................................................................................................................................... 12 5.6.2  Testing ......................................................................................................................................... 12 

6.0  BOLLARDS ............................................................................................................................................. 14 

6.1  Design and Performance Criteria .................................................................................................................. 14 6.2  Materials ....................................................................................................................................................... 14 6.3  Installation .................................................................................................................................................... 14 

6.3.1  Shipping and storage ................................................................................................................... 14 6.3.2  Holding down bolts and grouting ................................................................................................ 14 6.3.3  Protective Coating ....................................................................................................................... 15 

6.4  Spare Bollards ............................................................................................................................................... 15 6.5  Testing and Records ...................................................................................................................................... 15 

7.0  CRANE RAILS, SOLE PLATES AND RAIL CLIPS ........................................................................................... 16 

7.1  General .......................................................................................................................................................... 16 7.2  Materials ....................................................................................................................................................... 16 

7.2.1  Rails ............................................................................................................................................. 16 7.2.2  Pads ............................................................................................................................................. 16 7.2.3  Sole Plates and holding down bolts ............................................................................................. 16 7.2.4  Rail clips and studs/bolts ............................................................................................................. 16 7.2.5  Grout ........................................................................................................................................... 17 

7.3  Installation .................................................................................................................................................... 17 

7.3.1  General ........................................................................................................................................ 17 7.3.2  Sole plate holding down bolts ..................................................................................................... 17 7.3.3  Welding of crane rails .................................................................................................................. 17 7.3.4  Sole plate grouting ...................................................................................................................... 17 

7.4  Compliance with Requirements .................................................................................................................... 17 

7.4.1  Tolerances ................................................................................................................................... 17 

8.0  MISCELLANEOUS QUAY FURNITURE AND ACCESS COVERS .................................................................... 18 

8.1  Materials ....................................................................................................................................................... 18 

8.1.1  General ........................................................................................................................................ 18 8.1.2  Mild Steel .................................................................................................................................... 18 8.1.3  Stainless steel .............................................................................................................................. 18 8.1.4  Ductile Cast Iron .......................................................................................................................... 18 8.1.5  Chemical Anchors ........................................................................................................................ 18 8.1.6  Access Covers .............................................................................................................................. 18 

8.2  Fabrication and installation ........................................................................................................................... 19 

9.0  SERVICES ............................................................................................................................................... 20 

9.1  Water/Medium Pressure Pipelines ............................................................................................................... 20 

9.1.1  Supporting Specification ............................................................................................................. 20 9.1.2  Materials ..................................................................................................................................... 20 9.1.3  Construction ................................................................................................................................ 21 9.1.4  Testing ......................................................................................................................................... 21 

   

Page 52: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A  November 2016

9.2  Sewer ............................................................................................................................................................ 22 

9.2.1  Supporting Specification ............................................................................................................. 22 9.2.2  Materials ..................................................................................................................................... 22 9.2.3  Plant ............................................................................................................................................ 23 9.2.4  Construction ................................................................................................................................ 23 9.2.5  Testing ......................................................................................................................................... 24 

9.3  Stormwater Drainage .................................................................................................................................... 24 

9.3.1  Supporting Specification ............................................................................................................. 24 9.3.2  Materials ..................................................................................................................................... 24 9.3.3  Construction ................................................................................................................................ 24 

9.4  Tunnel Dewatering System ........................................................................................................................... 25 

9.4.1  Plant and Materials ..................................................................................................................... 25 

9.5  Electrical cable ducts ..................................................................................................................................... 25 

9.5.1  Supporting Specification ............................................................................................................. 25 9.5.2  Materials ..................................................................................................................................... 25 

10.0  REMEDIAL WORKS FOR EXISTING CAPPING BEAM AND SERVICE TUNNELS ............................................ 26 

10.1  Scope ............................................................................................................................................................. 26 10.2  Materials ....................................................................................................................................................... 26 10.3  Construction .................................................................................................................................................. 26 

Page 53: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the  Employer’s  requirements  for  the  cope,  service  tunnels,  rear  crane  rail 

beam, quay furniture and services, which includes the following: 

Reinforced concrete cope including quayside service tunnels to caisson quay wall 

Reinforced concrete cope to steel cellular caisson return quay 

Connecting cross service tunnels and tunnel links 

Remedial works to existing quayside cope and tunnels 

Rear crane rail beam 

Fenders, bollards and other quay furniture 

Crane Rails 

Water and sewer services 

Storm water drainage 

Cable ducting for electrical and communications infrastructure 

   

Page 54: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

- 1370‐CO‐060 series of drawings – Caisson Quay Wall 

- 1370‐CO‐070 series of drawings – Return Quay 

- 1370‐CO‐090 series of drawings – Capping Beam and Service Tunnels 

- 1370‐CO‐100 series of drawings – Rear Crane Rail Piles and Beam 

- 1370‐CO‐110 series of drawings – Quay Furniture 

- 1370‐CO‐120 series of drawings – Water Supply 

- 1370‐CO‐130 series of drawings – Sewer 

- 1370‐CO‐140 series of drawings – Electrical and C&I Infrastructure 

- 1370‐CO‐150 series of drawings – Storm Water 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

2.2 Standard Specifications 

2.2.1 Concrete Capping Beams, Service Tunnels and Rear Crane Rail Beam 

All  concrete  works  shall  be  in  accordance  with  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001  –  Concrete  for  Marine 

Construction. 

The following additional standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) COLTO – Standard Specifications for Road and Bridge Works for State Authorities, 1988 

b) ASTM C1107 / C11 07M‐ 14a – Standard Specification for Packaged Dry, Hydraulic‐Cement Grout (Non‐

shrink) 

c) DNV‐OS‐H201 – Load Transfer Operations, April 2012  

d) DNV‐OS‐H202 – Sea Transport Operations, October 2015, VMO Standard Part 2‐2  

e) DNV‐OS‐H203 – Transit and Positioning of Offshore Units, February 2012 

f) SANS 2001‐CC1:2012 ‐ Concrete Works (structural) 

g) SANS 967:2014 ‐ Unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC‐U) soil, waste and vent pipes and pipe fittings. 

2.2.2 Fenders 

The governing specification for the design, supply and installation of the fender panels is PIANC – Report of Working 

Group 33 ‐ Guidelines for the Design of Fenders Systems 2002. 

The following standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) BS EN 10025:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels 

b) BS EN ISO 12944 ‐ Paints and varnishes. Corrosion protection of steel structures by protective paint 

systems 

c) ASTM 240/A 240M – 04a ‐ Standard Specification for Chromium and Chromium‐Nickel Stainless Steel 

Plate, Sheet, and Strip for Pressure Vessels and for General Applications 

d) ASTM A391/A391M‐07 ‐ Standard Specification for Grade 80 Alloy Steel Chain 

e) BS EN ISO 1461:2009 Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles. Specifications and 

test methods 

f) PIANC – Report of Working Group 33 ‐ Guidelines for the Design of Fenders Systems 2002. 

   

Page 55: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 3 

2.2.3 Bollards 

The following standard specifications are referenced in this section of the specification: 

a) ASTM A536 ‐ 84(2014) Standard Specification for Ductile Iron Castings 

b) BS 3692:2014 ‐ ISO metric precision hexagon bolts, screws and nuts. Specification 

c) BS EN ISO 1461:2009 Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles. Specifications and 

test methods 

d) ASTM C1107 / C1107M – 14 a – Standard Specification for Packaged Dry, Hydraulic‐Cement Grout (Non‐

shrink). 

e) BS EN ISO 12944 ‐ Paints and varnishes. Corrosion protection of steel structures by protective 

paint systems. 

2.2.4 Crane Rails 

The following standard specifications are referenced in this section of the specification: 

a) DIN536: 2:1991 ‐ Crane Rails 

b) BS EN 10025‐2:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels. Technical delivery conditions for non‐alloy 

structural steels 

c) BS 3692:2014 ‐ ISO metric precision hexagon bolts, screws and nuts. Specification 

d) BS EN ISO 898‐1:2013 ‐ BS EN ISO 898‐1:2013 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel 

and alloy steel. Bolts, screws and studs with specified property classes. Coarse thread and fine pitch 

thread 

e) BS EN 13811:2003 Class 45 ‐ Sherardizing – Zinc diffusion coatings on ferrous products 

f) BS EN 1563:2001 or ASTM A536 

2.2.5 Quay Furniture and Access Covers 

The following standard specifications are referenced in this section of the specification: 

a) BS EN 10025:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels. 

b) BS EN 13811:2003 Class 45 ‐ Sherardizing – Zinc diffusion coatings on ferrous products 

c) BS EN ISO 12944‐5:2007 ‐ Paints and varnishes. Corrosion protection of steel structures by 

protective paint systems. Protective paint systems 

d) ASTM 240/A 240M – 04a ‐ Standard Specification for Chromium and Chromium‐Nickel Stainless Steel 

Plate, Sheet, and Strip for Pressure Vessels and for General Applications ASTM A536 ‐ 84(2014) Standard 

Specification for Ductile Iron Castings 

e) BS EN 1090‐2:2008+A1:2011 Execution of steel structures and aluminium structures. Technical 

requirements for steel structures 

f) AWS D1.1/D1.1M:2015, American Welding Society ‐ Structural Welding Code ‐ Steel 

2.2.6 Water 

The governing specification for the water services shall be SANS 1200L – Medium Pressure Pipelines. 

The following standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) SANS 1200 DB:1989 ‐ Earthworks (pipe trenches) 

b) SANS 1200 LB:1983 ‐ Bedding (pipes) 

c) ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems 

d) SANS 1835:2009 ‐ Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints, for use in high and low 

pressure systems for potable and foul water 

e) SANS 1217:2015 ‐ Internal and external organic coating protection for buried steel pipelines 

f) SANS 1123:2015 ‐ Pipe flanges 

g) BS EN 10025:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels 

h) BS EN 13811:2003 Class 45 ‐ Sherardizing – Zinc diffusion coatings on ferrous products 

i) SANS 664:2011 ‐ Wedge gate and resilient seal valves for waterworks 

j) SANS 1128‐1:2010 ‐ Firefighting equipment Part 1: Components of underground and above‐ground 

hydrant systems 

Page 56: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 4 

k) ISO 4064‐1:2014 ‐ Water meters for cold potable water and hot water ‐‐ Part 1: Metrological and 

technical requirements 

l) SANS 10268‐2:2004  ‐ Welding of thermoplastics ‐ Welding processes Part 2: Electrofusion welding 

2.2.7 Sewer 

The governing specification for the sewer services shall be SANS 1200L – Medium Pressure Pipelines. 

The following standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) SANS 1200 LD:1982 ‐ Sewers 

b) SANS 1200 DB:1989 ‐ Earthworks (pipe trenches) 

c) SANS 1200 LB:1983 ‐ Bedding (pipes) 

d) ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems 

e) SANS 1835:2009 ‐ Ductile iron pipes, fittings, accessories and their joints, for use in high and low 

pressure systems for potable and foul water 

f) SANS 1123:2015 ‐ Pipe flanges 

g) BS EN 10025:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels  

h) BS EN 13811:2003 Class 45 ‐ Sherardizing – Zinc diffusion coatings on ferrous products 

i) SANS 664:2011 ‐ Wedge gate and resilient seal valves for waterworks 

j) ASTM 240/A 240M – 04a ‐ Standard Specification for Chromium and Chromium‐Nickel Stainless Steel 

Plate, Sheet, and Strip for Pressure Vessels and for General Applications  

k) SANS 10268‐2:2004  ‐ Welding of thermoplastics ‐ Welding processes Part 2: Electrofusion welding 

2.2.8 Stormwater Drainage 

The governing specification for the stormwater drainage shall be SANS 1200LE – Stormwater Drainage. 

The following standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) ASTM C‐923‐08(2013) ‐ Standard Specification for Resilient Connectors Between Reinforced Concrete 

Manhole Structures, Pipes, and Laterals 

2.2.9 Tunnel Dewatering 

The following standard specifications are referenced in this section of the specification: 

a) ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems 

b) BS EN 10025:2004 ‐ Hot rolled products of structural steels 

c) BS EN 13811:2003 Class 45 ‐ Sherardizing – Zinc diffusion coatings on ferrous products 

2.2.10 Electrical Cable Ducts 

The governing specification for the electrical cable ducts shall be SANS 1200LC – Cable Ducts. 

The following standard specifications are also referenced in this section of the specification: 

a) SANS 61386‐24:2005 / IEC 61386‐24:2004 ‐ Particular requirements ‐ Conduit systems buried 

underground 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 – Concrete for Marine Construction 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 – Caisson Construction and Placement 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 – Paving 

d) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 – Steel Sheet Piling 

e) Environmental Management Plan (EMP) 

   

Page 57: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 5 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Sections 4 to 10. 

 

   

Page 58: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 6 

4.0 CONCRETE CAPPING BEAMS, QUAYSIDE TUNNELS AND REAR CRANE RAIL BEAM 

4.1 Materials 

4.1.1 Concrete 

All concrete shall be in accordance with specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC ‐0001 – Concrete for Marine Construction, 

as required to ensure durability in a marine environment 

4.1.2 Cementitious Grout 

Cementitious grout shall be in accordance with ASTM C1107 / C1107M ‐ 14a ‐ Standard Specification for Packaged 

Dry, Hydraulic‐Cement Grout (Non‐shrink). 

4.1.3 Epoxy Seating Mortar 

The epoxy  shall  be a high  strength,  flowable,  self‐levelling epoxy grout designed  for  applications  such as machine 

bases  and  bridge  bearing  pads.  The  grout  shall  be  solvent  free,  amine  cured,  flowable  epoxy  comprising  a  resin 

hardener system and pre‐packed aggregates applied  in accordance with the manufacturers recommendations, The 

mortar shall have a compressive strength of 45 MPa in seven days and be resistant to aliphatic solvents, oils, petrol, 

diesel fuel, and chemical attack. 

4.1.4 Joints and Seals 

4.1.4.1 General 

4.1.4.1.1 All  materials  used  in  forming,  constructing  and  sealing  permanent  joints  shall  be  subject  to  the 

acceptance of the Supervisor. 

4.1.4.1.2 The  Contractor  shall  submit  test  certificates  issued by  an  approved,  independent  testing  authority  to 

confirm  that  the  respective materials comply  with  the  specified  requirements, or  a  certificate  by  the 

patent holder  or supplier certifying  that manufactured item or material complies  in  all  respects with  the 

relevant product  specifications. 

4.1.4.2 Joint Filler 

4.1.4.2.1 Joint  filler  shall  consist  of  sheets  or  strips  of  rigid  forms  of  expanded  polyethylene,  polyurethane  or 

polystyrene complying with BS 4840 or BS 3837. Wherever polystyrene or similar material susceptible to 

damage is used for forming joints, it shall be lined with 6mm hardboard on the side to be concreted. The 

hard  surface  shall  be  sufficiently  resilient,  to  ensure  that  the  joint  and  surfaces  can  be  formed  free  of 

defects. 

4.1.4.3 Sealants 

4.1.4.3.1 Thermosetting chemically curing sealant shall comply with the requirements of ASTM C.920 or BS 4254.  

The final BRHD hardness of the sealant shall be 20 ± 5. 

4.1.4.3.2 Preformed  elastomeric  compression  seals  shall  comply with  the  requirements  of  SABS  1023.  The  seals 

shall  be  manufactured  in  accordance  with  an  extrusion  process  from  elastomeric  material  consisting 

entirely of polychloroprene which is subsequently vulcanised. 

4.1.4.3.3 Silicone  Sealant  shall  be  a  one  component  material.  The  silicone  sealant  shall  be  a  one‐component 

material with low‐modulus properties which comply with the following requirements: 

Tensile stress at 150% expansion determined in accordance with ASTM D 412 (Matrix C) after 

seven days curing at 23°C ± 2°C: ‐ 0,31 MPa max 

Extrusion rate, tested with a pneumatic caulking gun with a 3,18 mm nozzle at a pressure of 

0,62 MPa: 

- Material temperature ‐ 18°C: min 75 g/min 

- Material temperature ‐ 38°C: max 250 g/min 

Relative density determined in accordance with ASTM D 794 Method A: 1,01 to 1,515 

Durometer  hardness  deter‐mined  in  accordance  with  ASTM  D  2240  at  ‐18°C  after  7  days' 

curing at 23°C ± 2°C and relative humidity 50% ± 5%: 8 ‐ 20 Shore A 

Page 59: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 7 

Shelf life: at least 6 months after manufacture 

Ozone  and  UV  resistance  determined  in  accordance with  ASTM D  793‐75:  no  pulverisation, 

cracking or loss of bond after 5 000 hours 

Adhesion  to  cement‐mortar  briquettes  determined  in  accordance  with  COLTO  clause  8113: 

0,34 MPa min 

Non‐adhesion period determined in accordance with COLTO clause 8113: max 90 min 

Deformation capability and adhesion  in accordance with COLTO clause 8113: no adhesion or 

cohesion after 10 cycles at ‐18°C 

Colour: Grey 

4.1.4.4 Waterstops 

4.1.4.4.1 Waterstops  shall  be  of  extruded,  plasticized,  flexible  PVC  and  of  the  type  specified  or  shown  on  the 

drawings and shall have an elongation at break of 300%. 

4.1.4.4.2 Flexible rubber waterstops shall comply with the requirements of CKS 389. 

4.1.4.5 Bond Breakers 

4.1.4.5.1 Polyethylene  tape,  coated  paper, metal  foil  or  similar material may  be  used where  bond  breakers  are 

required. 

4.1.5 Ducts Cast into Reinforced Concrete 

4.1.5.1 Duct pipes shall be manufactured from unplasticised polyvinyl chloride (uPVC) and shall comply with the 

following: 

Ducts up to 200 mm   SANS 967 

Ducts 200 mm and larger  SANS 966 class 4 

4.2 Methods and Procedures 

4.2.1 Cope plank manufacturing, transport and lifting 

4.2.1.1 The  Lot  10  yard  shall  be  used  for  construction  of  the  precast  cope  panels.  The  Contractor  shall  be 

responsible for establishing all casting beds required for the casting of the cope panels. 

4.2.1.2 Precast  cope  panel  formwork  shall  comply  with  the  provisions  of  specification  1370‐CO‐000‐C‐0001  – 

Concrete for Marine Structures. 

4.2.1.3 The Contractor shall provide all cranage and barges for lifting, transporting and placing cope panel units. 

4.2.1.4 The Equipment for shall comply with the requirements of DNV‐OS‐H201, H202 and H205. 

4.2.1.5 The  provisions  of  SANS  2001‐CC1:2012  Section  4.8  ‐  Precast  Concrete  and  Section  4.10  Handling  and 

erection of precast concrete units shall apply 

4.2.1.6 The infill panels shall be transported to site via a waterside operation. Landward transport of the units is 

not permitted. 

4.2.1.7 The loadout operation (transfer of infill panels from land onto a barge) shall be planned and undertaken 

in accordance with DNV‐OS‐H201 with particular reference to Section 3. 

4.2.1.8 The tow route shall be as per the route for the caissons as described in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐

0002 – Caisson Construction and Placement. 

4.2.1.9 Towing shall be planned and undertaken  in accordance with DNV‐OS‐H202 with particular  reference  to 

Section 4 and 5. 

4.2.1.10 Lifting and positioning operations shall be planned and undertaken in accordance with DNV‐OS‐H205. 

   

Page 60: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 8 

4.2.2 Caisson capping beam construction 

4.2.2.1 All activities relating to the capping beam and service tunnel construction shall only be undertaken once 

the compaction of  the caisson fill and reclamation fill material  in  the area has been completed and has 

passed the performance test such that the fill material provides adequate support and that settlement of 

the fill during compaction does not damage the superstructure or the services. 

4.2.2.2 All works for the capping beam construction shall be done in accordance with specification 1370‐CO‐000‐

C‐SPC‐0001 ‐ Concrete for Marine Structures. 

4.2.2.3 Prior  to  placing  the  cope  planks,  the  Contractor  shall  cast  an  in  situ  levelling  slab  to  take  up  any 

differences in level associated with caisson placement tolerances to ensure the cope planks are set at the 

defined design level. The thickness of the levelling slab will vary depending on the final placed level of the 

caisson after settlement due to backfill has occurred.  If the level is such that the thickness of the slab is 

less  than  50  mm,  the  levelling  slab  shall  be  made  from  cementitious  non‐shrink  grout.  For  thickness 

greater than 50 mm, the slab shall be 45 MPa mass concrete. 

4.2.2.4 Prior to constructing the  levelling slab, the top of the caisson walls shall be chipped back to expose the 

aggregate and leave a sound irregular surface. The surface shall be treated with a wet to dry epoxy prior 

to casting. 

4.2.2.5 The levelling slab shall be recessed as shown on the drawings to allow for the seating of the precast cope 

planks. 

4.2.2.6 To accommodate possible soffit irregularities in the precast cope plank, the cope plank shall be lowered 

onto  a  layer  of  seating  epoxy.  The  cope  plank  shall  be  propped  until  the  epoxy  has  hardened  into  a 

wedge. 

4.2.2.7 The Contractor shall design and install temporary supports for the cope planks which shall be designed to 

support the weight of the cope plank until  the cope plank has become  integral with the  in situ capping 

beam after the 2nd capping beam in situ cast. The Contractor shall remove the temporary supports after 

the 2nd in situ cast and shall make good with an approved epoxy mortar all attachment points. 

4.2.2.8 The  in‐situ  capping beam  shall  be  cast  in  3  layers, with horizontal  construction  joints  as  shown on  the 

drawing. 

4.2.2.9 The Contractor shall determine the position of the vertical construction joints in the capping beam to suit 

his  construction  sequence  and  pour  sizes.  The  vertical  construction  joints  shall  not  be  located  at  cope 

plank joints. 

4.2.2.10 Vertical  and  horizontal  construction  joints  in  the  capping  beam and  service  tunnels  shall  be  formed  in 

accordance with section 4.7.12.1 of SANS 2001‐CC1:2012. 

4.2.3 Return quay cope beam construction 

4.2.3.1 The  cope  beam  to  the  top  of  the  steel  sheet  piles  of  the  return  quay  shall  only  be  constructed  once 

dredging in front of the cope has taken place. The cope beam shall follow the deformed shape of the steel 

piles. 

4.2.3.2 All works for the capping beam construction shall be done in accordance with specification 1370‐CO‐000‐

C‐SPC‐0001 ‐ Concrete for Marine Structures. 

4.2.3.3 The cope beam shall be cast in situ. 

4.2.3.4 The  formwork  for  the  in situ cope beam shall be water  tight. Prior  to casting,  the  interior of  the  forms 

shall be dewatered of all  seawater by pumping. The  interior  shall  then be  filled and  flushed with  fresh 

water which shall then also be removed by pumping prior to placing concrete. 

4.2.3.5 The in situ cope beam shall be cast in single layers without horizontal construction joints. 

4.2.3.6 The Contractor shall determine the position of the vertical construction joints in the cope beam to suit his 

construction sequence and pour sizes. 

4.2.3.7 Vertical  joints  in  the  cope  beam  shall  be  formed  in  accordance  with  section  4.7.12.1  of  SANS  2001‐

CC1:2012. 

Page 61: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 9 

4.2.4 Joints 

4.2.4.1 Waterstops and seals shall be cast‐in in strict accordance with the supplier’s installation specification. 

4.2.4.2 Waterstops are to be fully tied to the re‐bar to eliminate possible displacement during the concreting and 

vibrating  process. Waterstops  shall  be  clipped  to  the  reinforcing  and  not  punched  to  ensure  that  the 

material does not tear during concreting.  

4.2.4.3 The concrete around  the waterstops  shall be carefully and  thoroughly compacted  in order  to eliminate 

any voids or honeycombing in that area.  

4.2.4.4 The Contractor shall provide sufficient support to the waterstops to ensure that they remain stable and 

do not fold during concreting works.  

4.2.4.5 Any waterstop found to be leaking will be declared a defect and the Contractor shall repair the defect in 

accordance with the Contract. 

4.2.5 Access manholes and cast‐in items 

4.2.5.1 The following  items are to be cast‐in during cope plank, capping beam and service tunnel construction. 

Material and fabrication details of the cast‐in  items are provided  in section 5.0, 6.0, 7.0 and 8.0 and on 

the 1370‐CO‐090, 1370‐CO‐100, and  1370‐CO‐110 series of drawings: 

Pipe Slot, cable slot and access manhole frames 

Wharf ladder anchor sockets 

Bollards holding down bolts 

Fender anchor sockets 

STS crane tie‐down anchors 

STS crane storm pin anchors 

Electrical manhole frames 

Water / fire hydrant manhole frames 

STS crane turn over funnels 

Sole plate holding down bolts 

4.2.5.2 Cast‐in items shall be sufficiently secured such that they are not displaced during concrete placement and 

vibration.  If  stainless  steel  bolts  or  cast‐in  items make  contact  with  other  dissimilar  metals  (including 

reinforcement), they shall be electrically insulated to prevent bi‐metallic corrosion. 

4.3 Compliance with Requirements 

4.3.1 Tolerances 

4.3.1.1 Deviations shall be within the limits listed in Table 11 of SANS 2001‐CC1 for Degree of Accuracy II, unless 

stated otherwise on drawings or elsewhere in the Works Information. 

4.3.1.2 Crane rail recesses and cast‐in anchors for STS cranes shall be Degree of Accuracy I. 

   

Page 62: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 10 

5.0 FENDERS 

5.1 Standards and specifications 

5.1.1 The governing specification for the design, supply and installation of the fender panels is PIANC – Report of 

Working Group 33 ‐ Guidelines for the Design of Fenders Systems 2002. 

5.2 Design and performance criteria 

5.2.1 Fenders  shall  be  designed  and  supplied  by  a  reputable  manufacturer  able  to  demonstrate  a 

satisfactory supply record over a number of years for the type of fender being proposed. 

5.2.2 The fenders shall be able to absorb the required berthing energy (namely largest energy stipulated) under 

the combinations of direct and angular compression indicated below.  

5.2.3 The fenders shall have a design life of 20 years with a factor of safety for abnormal berthing = 2.0. 

5.2.4 The fenders shall be designed for the following design vessel: 

Design ship        New Panamax – Partial laden 

Displacement      190,000 m³  

Bow flare radius      160 m @ 14.5 m draft 

Overall length      366 m  

Beam        51.2 m 

Draft        14.5 m (partially laden 11,000 TEU) 

The fenders are not required to be designed for belted vessels 

5.2.5 Berthing requirements 

Berthing speed       0.15 m/s 

Maximum design berthing angle  10°  

Permissible hull pressure    200 kPa 

Maximum quay reaction limit  250 tonnes 

Quay type ‐ Caisson type with composite precast and in situ cope reinforced concrete beam 

5.2.6 Fenders shall be cylindrical or cone shaped rubber fenders with steel fender panel. V‐Shaped fenders are 

not permissible.  

5.2.7 The fender position and panel size shall be as follows: 

The level of the top of the fender shall be at least as high as the top of the coping (+4.25 m CDP) and 

the level of the bottom of the fender shall be at least as low as the bottom of the coping or at ‐0.5 m 

CDP, whichever is the lower. 

Maximum fender projection – 2,000 mm 

5.2.8 The steel fender panels shall be stiffened closed box panels, structurally designed by appropriately qualified 

structural  engineers  to  accepted  Codes  of  Practice.    Panels  shall  be  structured  with  suitable  stiffening 

members.    It  shall  be appropriately designed  to  resist  the  reaction  forces  imposed by  the  fender  and  its 

supporting chains (if any), and keep in equilibrium with the vessel berthing force. 

5.2.9 The  steel  panels  shall  be  sized  to  exert  a  hull  pressure  not  more  than  200  kPa.  It  shall  be  located  to 

accommodate all possible contact elevations of the various vessels, intending to use the facility, under the 

given geometry of tidal levels and quay structure. 

5.2.10 Panels shall have a minimum overall depth of not less than 300 mm and shall be sealed and pressure 

tested. Plate thickness shall not be less than 10 mm for all external plates and 8 mm for internal stiffening 

plates.  All panel edges shall be chamfered.   

Page 63: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 11 

5.3 Materials 

5.3.1 Rubber fender units 

5.3.1.1 Rubber fender units shall be compression moulded from natural or synthetic or both rubber compounds 

in  compliance  with  Appendix  A  of  “Procedure  to  Determine  and  Report  the  Performance  of  Marine 

Fenders”, Section 7.3 of PIANC “Guidelines  for  the Design of Fenders Systems 2002: Report of Working 

Group 33”. 

5.3.1.2 The  rubber  shall  be  fully  vulcanised  and  homogeneous with  no  foreign  particles,  and  free  from  voids, 

cracks  and  cuts.  Steel  plates  shall  be  fully  embedded  and  fully  adhered  to  the  rubber  during  the 

vulcanisation process to avoid separation between the rubber and the steel. 

5.3.1.3 The rubber compound of the fenders shall comply with the specifications stipulated in the Table 5.1. 

5.3.1.4 Rubber  fenders  shall  be  tested  in  accordance  with  the  requirements  of  Appendix  A  of  the  PIANC 

guideline. 

5.3.2 Steel fender panels 

5.3.2.1 Fender panels shall be fabricated from mild steel supplied in accordance with EN 10025 Grade S355J2 or 

S355J0.  

5.3.2.2 Structural steel panels shall be corrosion protected with C5M‐J class paint systems in accordance with ISO 

12944 or approved equal. 

5.3.3 Fender attachments   

5.3.3.1 Panel facings 

5.3.3.1.1 Low friction pads materials shall be of synthetic resin, such as Ultra High Molecular Weight Polyethylene 

(UHMW‐PE) having a thickness of at least 50 mm.  

5.3.3.1.2 Edge pads shall be chamfered to match the chamfered panels, and pads planed to ensure that there are 

no steps in excess of 1 mm between pads. 

5.3.3.1.3 Panel  facings  are  to  be  fixed  to  the  steel  panels  using  stainless  steel  studs  or  bolts  of  at  least  20 mm 

diameter. 

5.3.3.2 Bolts and fixings 

5.3.3.2.1 All anchor sockets, bolts, nuts and washers shall be stainless steel UNS Designation S31603 (Type 316L) to 

ASTM 240/A 240M – 04a or such other stainless steel having an equivalent or higher Pitting Resistance 

Equivalent Number (PREN). 

5.3.3.2.2 Thread clearances and lubrication shall be used to avoid galling of threads. 

5.3.3.3 Chains attachments 

5.3.3.3.1 If necessary, fender restraint chains shall be provided for vertical and lateral restraint. 

5.3.3.3.2 The chains shall be Grade 80 Alloy Chain in accordance with ASTM A391/A391M‐07 and shall be supplied 

hot dip galvanised to BS EN ISO 1461. 

5.3.4 Material testing and certification 

5.3.4.1 The fender manufacturer shall supply: 

Quality certificate of ISO 9002 or equivalent. 

Supply history of the offered fenders. 

Type Approval Testing and Verification Testing Reports and Certification in accordance with PIANC – 

Guidelines  for  Design  of  Fender    Systems:  2002:  Appendix  A.  Testing  reports  with  fender 

performance curves, clearly specifying the Rated Performance Data (RPD), shall be supplied for each 

different  fender  type/size  at  the  time  of  delivery.  Verification  testing  of  fender  performance  and 

rubber material properties are to be third party witnessed. 

Page 64: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 12 

Rubber properties certificate ‐ Physical properties of rubber certificate shall be supplied at the time 

of delivery 

Mill certificate for steel attachments ‐ A mill certificate for steel panels, chains and bolts should be 

supplied at the time of delivery in accordance with ASTM 240. 

Certification of corrosion protection in accordance with ISO 12944. 

5.4 Installation 

5.4.1 Concrete  embedments,  including  anchor  bolts,  anchor  bolt  inserts  and  chain  anchors,  shall  be  no  closer 

than 250 mm to the edge of the concrete. If stainless steel bolts or fender anchors make contact with other 

dissimilar metals, they shall be electrically insulated to prevent bi‐metallic corrosion. 

5.4.2 Comprehensive shipping, handling, storage, and installation procedures shall be prepared and submitted to 

the  Supervisor  for  review  and  approval  and  shall  be  in  strict  accordance  with  the  manufacturer’s 

instructions. 

5.5 Spare fenders 

5.5.1 In  addition  to  the  fenders  to  be  installed,  the  Contractor  shall  supply  two  additional  sets  of  fenders 

complete with  all  components,  chains,  fixings  and  anchorages.  Spare  fenders  are  to  be  delivered  to  the 

Employer’s store. 

5.6 Compliance with Requirements 

5.6.1 Tolerances 

5.6.1.1 The  fenders  shall  be  installed within 20 mm,  vertically  and horizontally  of  the prescribed position.  The 

individual anchor sockets shall be precision installed relative to one another to permit the fixing of bolts 

without stressing or distortion of the fender attachment. 

5.6.2 Testing 

5.6.3 Factory testing and certification of the fenders is covered in section 5.3. No further site tests are required 

for the fenders. 

   

Page 65: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 13 

Table 5.1 

Property  Testing Standard  Condition  Requirement 

Tensile strength  ASTM  D412  Die  C;  S  180.2;  BS 

903.A2;  ISO  37;  JIS  K6301  Item 3, 

Dumbell 3 

Original  16 MPa (Min) 

    Aged  for  96  hours  at 

70oC 

12.8 MPa (Min) 

  DIN 53504  Original  15 N/mm2 (Min) 

  Aged  for  168  hours  at 

70oC 

12.75 N/mm2 (Min) 

Elongation at break  ASTM  D412  Die  C;  BS  903.A2;  ISO 

37; JIS K6301 Item 3, Dumbell 3 

Original 400% (Min) 

  Aged  for  96  hours  at 

70oC 

320% (Min) 

 

DIN 53504 

Original  300% (Min) 

  Aged  for  168  hours  at 

70oC 

280% (Min) 

Hardness ASTM  D2240;  BS  903.A6;  ISO  815; 

JIS K6301 Item 5A Tester 

Original  78o (Max) Shore A 

    Aged  for  96  hours  at 

70oC 

Original  Value  +  6o 

points increase 

  DIN 53505  Original  75o (Max) Shore A 

    Aged  for  168  hours  at 

70oC Original  Value  +  5o 

points increase 

Compression set  ASTM D395; BS 903.A6; ISO 815; JIS 

K6301 Item 10 

Aged for 22 hours at 70o  30% (Max) 

  DIN 53517  Aged for 24 hours at 70o  40% (Max) 

Tear resistance  ASTM  D624;  BS  903.A3:  ISO  34.1; 

JIS K6301 Item 9, Test Piece A 

Die B  70 kN/m (Min) 

  DIN 53507    80 N/cm (Min) 

Ozone resistance  ASTM  D1149;  BS  903.A43;  DIN 

53509; ISO 143/1 

1  ppm  at  20%  strain  at 

40oC for 100 hours 

No  cracking  visible  by 

eye 

Seawater resistance  DIN 86076, Section 7.7  28  days  in  artificial 

seawater at 95oC 2oC Hardness  10o  (Max)

Shore A 

Volume  +  10/‐5% 

(Max) 

Abrasion resistance  BS 903.A9  Method  B,  1000 

revolutions 

0.5 cc (Max) 

  DIN 53516    100 mm3 (Max) 

Bond strength steel to 

rubber 

BS 903.A21  Method B  7 N/mm (Min) 

Page 66: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 14 

6.0 BOLLARDS 

6.1 Design and Performance Criteria 

6.1.1 Bollards  shall  be  designed  and  supplied  by  a  reputable manufacturer  able  to  demonstrate  a  satisfactory 

supply record over a number of years for the type of bollard being proposed.  

6.1.2 The  Contractor  shall  supply  bollards  of  new  material  produced  by  an  approved  and  authorised 

manufacturer.  The  Contractor  shall  submit  for  review  and  acceptance  by  the  Supervisor,  all  the 

manufacturer’s catalogue data and information, for the proposed type of bollards. 

6.1.3 Bollards shall be new Double T‐head 300 tonne cast steel bollard as shown on the drawing 1370‐CO‐110‐C‐

DWG‐003‐01.  

6.1.4 Bollards shall have a designated load capacity of 300 tonnes in the direction of ‐10° to +70° in the vertical 

plane and 0° to 160° in the horizontal plane.  

6.1.5 Each bit shall have a designated load capacity of 150 tonnes.  

6.1.6 The  theoretical  point  of  loading  for  the  line  pull  shall  be  the  intersection  of  the  bollard  vertical  axis 

centreline and the horizontal axis running through the centre of the horns.  

6.1.7 The  bollard  shall  include  a  full  set  of  anchor  bolts  and  their  accessories,  supplied  by  the  bollard 

manufacturer. 

6.1.8 Bollards  shall be designed with a minimum  factor of  safety  against  failure of 3.0  for  Spheroidal Graphite 

Cast‐Iron Grade 65‐45‐12. 

6.1.9 Holding down bolts shall also be designed with a minimum factor of safety of 3.0. 

6.1.10 The supplied bollards shall include all test certificates issued by a specialised laboratory for their compliance 

with  the  performance  and  standards.  Approval  by  the  Supervisor  shall  not,  in  any  manner,  relieve  the 

Contractor from full responsibility for the bollard’s performance and quality as specified.  

6.2 Materials 

6.2.1 Bollard material  shall  be  stress‐relieved ductile  cast  iron  (spheroidal  graphite)  conforming  to ASTM A536 

Grade 65/45/12. 

6.2.2 Holding down bolts shall be Gr. 8.8 to BS 3692, hot dip galvanised to BS EN ISO 1461. 

6.2.3 Mill test reports shall be submitted to the Supervisor certifying that materials meet the specified standards. 

6.2.4 Grout  used  around  base  of  bollard  shall  have  a  minimum  40  MPa  compressive  stress  and  a  maximum 

aggregate  size  of  10  mm  and  shall  be  in  accordance  with  ASTM  C1107  /  C1107M  ‐  14a  ‐  Standard 

Specification for Packaged Dry, Hydraulic‐Cement Grout (Non‐shrink). 

6.3 Installation 

6.3.1 Shipping and storage 

6.3.1.1 The bollards, with all anchor bolts and accessories, shall be stored neatly and  in orderly manner, at the 

storage areas.  The anchor bolts and their accessories shall be stored in boxes. 

6.3.2 Holding down bolts and grouting 

6.3.2.1 Holding down bolts are to be supplied by the bollard manufacturer to ensure proper fit.  

6.3.2.2 The Contractor shall prepare templates with the exact location of the anchor bolts according to the type 

and size of the bollard.  The anchor bolts shall be fixed in their location in the forms with the assistance of 

the template.  

6.3.2.3 The anchor bolts shall be perpendicular to the top plan of the forms and shall be tied to them in such a 

manner that they shall not move from their place during all the casting procedure.  The anchor bolts shall 

not be tied to the cope beam reinforcement.  

Page 67: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 15 

6.3.2.4 After the casting‐in of the anchor bolts they have to be protected until the installation of the bollards. 

6.3.2.5 Bollard bases shall be levelled on top of a grout bed.  Nuts shall be hand tight before grouting of base. 

6.3.2.6 After grouting has cured for seven days, nuts shall be tightened using full manual effort with a 1 m long 

spanner extension to approximately 200 Nm.  

6.3.2.7 Areas around nuts in bollard base shall be filled with a non‐shrink grout so as to prevent standing water.  

6.3.2.8 To  prevent  damage  to  vessel  mooring  lines,  no  sharp  edges  around  bolting  area  shall  exist  after 

installation. 

6.3.3 Protective Coating 

6.3.3.1 The bollards shall receive a protective coating system that shall protect the bollards against marine, highly 

corrosive environment class C5M in accordance with ISO 12944‐5.  

6.3.3.2 The paint system shall be A5M.06 or A5M.07 to BS EN ISO 12944‐5:2007 with coats and dry film thickness 

as shown below in Table 6.1. 

6.3.3.3 The surface preparation, primer coat and intermediate coat shall be applied in the factory.  The final/top 

coat shall be applied on site after bollard installation. 

6.3.3.4 The top coat shall be colour ‘Safety Yellow’ (BS5252 Code – 08 E 51). 

6.3.3.5 Any exposed nuts are to be wrapped in DENSO tape or similar approved corrosion protection measure. 

Table 6.1 – Bollard Coating System 

Application  System Dry Film Thickness 

(DFT)( μm) 

Surface Preparation 

Abrasive Blasting 

Degree of cleanliness – Sa 2 ½ to ISO 8501‐1 

Roughness – Grade Medium G (50μm to 75μm) to ISO 8503 

Primer Coat  1 Coat of two‐component zinc rich epoxy primer  ≥ 80 

Intermediate Coat 2  Coats  of  two‐component  polyamide  adduct‐cured 

epoxy paint ≥ 220 

Top Coat  1 Coat of two‐component, polyurethane top coat  ≥ 20 

6.4 Spare Bollards 

6.4.1 In  addition  to  the  bollards  to  be  installed,  the  Contractor  shall  supply  two  additional  sets  of  bollards 

complete with all anchorages.  Spare bollards are to be delivered to the Employer’s store. 

6.5 Testing and Records 

6.5.1 The bollards shall be supplied with the following documentation pack: 

Drawings of the bollard and associated anchors with installation details 

Engineering calculations and analysis demonstrating load capacity 

Installation procedure 

Chemical analysis test reports and certificates 

Mechanical test reports and certificates 

Dimensional as‐built reports 

Coating test reports and certificates   

Page 68: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 16 

7.0 CRANE RAILS, SOLE PLATES AND RAIL CLIPS 

7.1 General 

7.1.1 The  crane  rails  and  rail  clips  shall  be  sourced  from  a  reputable  manufacturer  able  to  demonstrate  a 

satisfactory supply record over a number of years for the type of rail and rail clips proposed.  

7.2 Materials 

7.2.1 Rails 

7.2.1.1 Rails shall comply with the relevant sections of the specification or standard to which they are made, e.g. 

British crane and bridge rails to CES2: 1987, German A section  rails to DIN536: 2:1991. 

7.2.1.2 Rails shall be from the same rolling to obviate difference in height. Particular care shall be taken to ensure 

the ends are straight as this has an impact on the ease and efficiency of welding. Rails shall be free from 

all paint, oil, grease, dirt, loose rust and loose mill scale. 

7.2.1.3 Existing A150 rails installed during the Durban Crane Acceleration project (approximately 1440 m) are to 

be reused. The Contractor shall remove the existing rail and shall be responsible for storing the rails for 

reincorporation in the works. Existing welds are to be tested in accordance with provisions of specification 

1370‐CO‐000‐SPC‐0005 and if found to be defective, the rail  is to be cut into original  lengths, re‐welded 

and re‐tested. 

7.2.2 Pads 

7.2.2.1 The type of resilient pad to be used shall be a reinforced resilient pad for continuously supported rails, 

such as Gantrex MK6 pad or approved equal.  

7.2.2.2 The width of the pad shall be nominally 5 mm less than the bottom flange width of the rail. 

7.2.3 Sole Plates and holding down bolts 

7.2.3.1 Steel soleplates shall be Grade S355JR to BS EN 10025‐2:2004. 

7.2.3.2 Holding down bolts shall be Grade 8.8 to BS 3692:2014 and BS EN ISO 898‐1:2013 

7.2.3.3 All steelwork shall be free from paint, oil, grease, dirt, loose rust, loose mill scale and sharp burrs.  

7.2.3.4 Sole plates and holding down bolts shall be coated with a zinc coating applied by thermo‐diffusion coating 

(Sherardizing)  in  accordance  with  BS  EN  13811:2003  Class  45.  Sherardizing  shall  take  place  after 

fabrication of the complete element. 

7.2.4 Rail clips and studs/bolts 

7.2.4.1 Rail  clips  shall  be  adjustable  rubber  nosed boltable  crane  rail  clips with  self‐locking  cam or  similar  and 

shall be used in accordance with the supplier's recommendations. 

7.2.4.2 The components shall be of the following material: 

Self‐locking Cam    Ductile cast iron to BS EN 1563:2011 or ASTM A536 

Clip      Ductile cast iron to BS EN 1563:2011 or ASTM A536 

Stud/bolt      Grade 8.8 to BS 3692:2014 and BS EN ISO 898‐1:2013 

Pressure Block (Nose)  Synthetic Rubber 

7.2.4.3 Rail  clips,  bolts  and  studs  shall  be  coated  with  a  zinc  coating  applied  by  thermo‐diffusion  coating 

(Sherardizing) in accordance with BS EN 13811:2003 Class 45. 

   

Page 69: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 17 

7.2.5 Grout 

7.2.5.1 The grout to the underside of the sole plates shall be flowable epoxy grout – Type Gantrex K3 or similar 

approved. 

7.2.5.2 The epoxy shall be a high strength, self‐levelling, epoxy grout designed specifically for precision grouting 

of crane runway systems.  

7.2.5.3 The  grout  shall  be  solvent  free,  amine  cured,  comprising  a  resin  hardener  system  and  pre‐packed 

aggregates applied in accordance with the manufacturer’s recommendations.  

7.2.5.4 The  mortar  shall  have  a  compressive  strength  of  85  MPa  in  seven  days  and  be  resistant  to  aliphatic 

solvents, oils, petrol, diesel fuel, and chemical attack. 

7.3 Installation 

7.3.1 General 

7.3.1.1 The installation of the holding down bolts, sole plate, rail pad, crane rail, rail clips and sole plate grouting 

shall all be undertaken in strict accordance with the Supplier’s recommendations and specifications. 

7.3.1.2 The installation sequence shall be: 

Cast‐in sole plate holding down bolts. 

Install sole plate to level and bolt down 

Install, fasten and align crane rail including crane rail welding 

Grout sole plate 

7.3.2 Sole plate holding down bolts  

7.3.2.1 Sole plate installation shall be in accordance with the Supplier’s recommendations. 

7.3.2.2 The Contractor shall cast in the sole plate holding down bolts during capping beam (seaside) and crane rail 

beam (landside) construction. 

7.3.2.3 The  Contractor  shall  use  a  template  during  casting‐in  of  the  bolts  to  ensure  the  bolts  are  cast  in  to 

tolerance.  No onsite cutting/slotting of bolt holes in the sole plate will be permitted if holding down bolts 

are incorrectly cast‐in. 

7.3.2.4 The anchor bolts shall not be tied to the crane rail beam reinforcement. 

7.3.3 Welding of crane rails 

7.3.3.1 Details of the crane rail welding requirements are covered under specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005. 

7.3.4 Sole plate grouting 

7.3.4.1 Epoxy  shall  be  poured  from one  side  of  the  sole  plate  until  the  epoxy  level  rises  above  the  sole  plate 

invert on the opposite side. 

7.3.4.2 Voids under the sole plate are to be avoided. 

7.4 Compliance with Requirements 

7.4.1 Tolerances 

7.4.2 The Contractor shall supply and install Ship‐To‐Shore (STS) crane rails, clips and accessories  in accordance 

with the STS Crane requirements and tolerances as shown on the drawings.  An acceptance survey will be 

carried out before handover of any rails. 

   

Page 70: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 18 

8.0 MISCELLANEOUS QUAY FURNITURE AND ACCESS COVERS 

8.1 Materials 

8.1.1 General 

8.1.1.1 The required material types and corrosion protection for the various quay furniture and fixture items are 

shown in Table 8.1. 

Table 8.1 

Item  Material  Corrosion Protection 

Access manhole frames and covers  Ductile Cast Iron  ‐ 

Access Ladders  Stainless Steel  ‐ 

STS Tie‐Down Anchors  Mild Steel  Thermal Diffused 

STS Storm Pin Anchors  Mild Steel  Thermal Diffused 

STS Crane Turn‐over Funnels  Stainless Steel  ‐ 

STS Crane Cable protector  Mild Steel  Thermal Diffused & Painted 

 

 

8.1.2 Mild Steel 

8.1.2.1 Where mild steel is specified for quay furniture, fixtures and fittings, it shall be S355JR in accordance with 

BS EN 10025 unless otherwise shown on the drawings. 

8.1.2.2 All  mild  steel  elements  shall  be  coated  with  a  zinc  coating  applied  by  thermo‐diffusion  coating 

(Sherardizing)  in  accordance  with  BS  EN  13811:2003  Class  45.  Sherardizing  shall  take  place  after 

fabrication of the complete element. 

8.1.2.3 Where painting  is  specified,  the painting  system shall be A7.13  to BS EN  ISO 12944‐5:2007 Table A.7 – 

Epoxy primer + Epoxy, Polyurethane. 

8.1.3 Stainless steel 

8.1.3.1 Where stainless steel  is specified for quay furniture,  fixtures and fittings,  it shall be Type 316L to ASTM 

240/A 240M – 04a. 

8.1.4 Ductile Cast Iron 

8.1.4.1 Where ductile cast iron /spheroidal graphite is specified for quay furniture, fixtures and fittings, it shall be 

Grade 65/45/12 to ASTM A536 – 84 (2014) or equivalent grade to BS EN 1563:2011. 

8.1.5 Chemical Anchors 

8.1.5.1 All anchors shall be Hilti‐HSL3 Heavy Duty Anchors or similar approved. 

8.1.6 Access Covers 

8.1.6.1 All access covers are  to be proprietary heavy duty covers designed specifically  for  container yards with 

wheels loads in excess of 20 tonnes – ‘Gatic Type F900 – DMR recessed’ or similar approved. 

8.1.6.2 Covers to be certified to a test load of 900 kN. 

8.1.6.3 Covers to be made from ductile cast iron. 

8.1.6.4 Units to be coated with black bituminous solution for protection during transit. 

8.1.6.5 Covers to be recessed type to receive concrete infill. 

8.1.6.6 Concrete to infill and to surround/rebate to be strength grade 45 MPa. 

   

Page 71: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 19 

8.2 Fabrication and installation 

8.2.1 All steel work shall be fabricated in accordance with BS EN 1090‐2:2008 Execution of steel structures and 

aluminium structures. 

8.2.2 Welding shall be in accordance with BS EN 1090‐2:2008 Chapter 7 – Welding or alternatively in accordance 

with the requirements of AWS D1.1/D1.1M:2015. 

8.2.3 The Service Category, Production Category and Execution Class determined in accordance with BS EN 1090‐

2:2008 Clause 4.1.2 and Annex B – Guidance for the determination of execution classes, shall be as follows: 

The Service Category for the structure shall be SC2. 

The Production Category for welds to the sheet piles shall be PC2. 

The Execution Class for the structure shall be EXC3. 

   

Page 72: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 20 

9.0 SERVICES 

9.1 Water/Medium Pressure Pipelines 

9.1.1 Supporting Specification 

9.1.1.1 The governing standard shall be SANS 1200L as amended and added to below. 

9.1.2 Materials 

9.1.2.1 Pipes, couplings and fittings 

9.1.2.1.1 All pipes for water supply to be: 

HDPE PE 100 

Pressure Class 16 

Standard Diameter Ratio (SDR) = 11 

9.1.2.1.2 All couplings are to be PE 100 electrofusion couplings with a Pressure Class of 16. 

9.1.2.1.3 All pipes and couplings shall conform to ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems — Polyethylene (PE) pipes 

and fittings for water supply 

9.1.2.1.4 Fittings shall be ductile cast iron flanged typed in accordance with SANS 1835:2009. External and internal 

surfaces of all fittings shall be protected with a water resistant, non‐toxic and non‐tainting, fusion bonded 

epoxy pipe coating to a minimum thickness of 300 μm in accordance with SANS 1217. 

9.1.2.2 Flanged Connections, Back‐up ring, Bolts and Nuts 

9.1.2.2.1 Flange  connections  shall  comply  with  SANS  1123  Table  15,  drilled  to  suit  mating  flanges  and  shall  be 

installed square to the axis of the pipeline. Reaming of bolt holes to oversize dimensions in order to make 

a particular piece fit will not be permitted.  

9.1.2.2.2 Back‐up  rings  shall  be mild  steel  Grade  S275JR  to  BS  EN  10025  coated with  a  zinc  coating  applied  by 

thermo‐diffusion coating (Sherardizing) in accordance with BS EN 13811:2003 Class 45. 

9.1.2.2.3 Bolts, nuts and washers shall comply with ANSI B16.5 or the relevant sections of SANS 1700 as applicable, 

in sizes appropriate to the class of pipe or special and of Grade 316 stainless steel.  The length of the bolt 

shall  be  such  that,  after  the  bolt  has  been  tightened,  the  end  of  the  bolt  projects  a minimum  of  one 

thread above the nut and to a maximum of three full threads. 

9.1.2.2.4 All buried flange connections shall be further protected by means of a protective paste / primer (Denso 

Mastic or similar approved) and then wrapped with two layers of an approved impregnated tape (Denso 

Tape or similar approved) 

9.1.2.3 Gate valves, hydrants and water meters 

9.1.2.3.1 All gate valves shall be Class 16, double flanged, resilient seal, cast‐iron waterworks pattern valves, with 

non‐rising spindles, conforming to SANS 664:2011. 

9.1.2.3.2 Gate valves shall be flanged to SANS 1123 Table 15 and shall be fitted with valve caps per SANS 664. 

9.1.2.3.3 The direction of closing shall be CLOCKWISE and clearly indicated on the valve body. 

9.1.2.3.4 Quayside hydrants shall be cast‐iron gate‐valve outlet bends with a bayonet type outlet according to SANS 

1128‐1:2010. 

9.1.2.3.5 Water meters shall be cast‐iron, double flanged Woltman type according to ISO 4064‐1:2014. 

9.1.2.3.6 External and internal surfaces of valves and hydrants shall be protected with a water resistant, non‐toxic 

and non‐tainting, fusion bonded epoxy pipe coating of minimum thickness of 300μm in accordance with 

SANS 1217. 

   

Page 73: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 21 

9.1.2.4 Brackets 

9.1.2.4.1 Supporting brackets and frames shall be fabricated from mild steel Grade S355JR in accordance with BS 

EN 10025 unless otherwise shown on the drawings. 

9.1.2.4.2 All  mild  steel  elements  shall  be  coated  with  a  zinc  coating  applied  by  thermo‐diffusion  coating 

(Sherardizing)  in  accordance  with  BS  EN  13811:2003  Class  45.  Sherardizing  shall  take  place  after 

fabrication of the complete element. 

9.1.3 Construction 

9.1.3.1 Trenches and bedding 

9.1.3.1.1 Excavation  for pipe  trenches  and bedding  for  the pipes  shall  be  in  accordance with  SANS 1200 DB and 

SANS 1200 LB respectively. 

9.1.3.2 On‐Site Storage 

9.1.3.2.1 The Contractor shall be responsible for all materials stored on site until such time that the water main has 

been tested and handed over to the main Contractor. 

9.1.3.2.2 Pipes  should  be  stored  on  level  ground  that  is  free  from  stones  and  sharp  objects,  and  should  be  so 

stacked (in a stack of cross formation) that the load on each pipe is uniform throughout its length. 

9.1.3.2.3 Socketed  pipes  should  be  stacked  that  the  sockets  are  at  different  ends  in  each  alternate  layer  and 

protrude from the stack. 

9.1.3.2.4 The height of the stack should not exceed 1 m, and pipes of different diameters and class should not be 

stacked together. Protective packing should not be removed until immediately before use. 

9.1.3.3 Electrofusion Welding 

9.1.3.3.1 All  joints  and  connections  shall  be  done  using  electrofusion  couplings  with  electro‐fusion 

coupling/welding done  in  accordance with  SANS 10268‐2:2004 –  ‘Welding of  thermoplastics  – Welding 

processes Part 2: Electrofusion welding’. 

9.1.3.4 Decommissioning of existing pipelines 

9.1.3.4.1 Existing pipeline within the service tunnels that is to be decommissioned shall be drained, dismantled and 

removed. Dismantled pipe lengths are to be as long as is practicably possible to allow for possible future 

re‐use by the Employer. 

9.1.3.4.2 Existing buried pipelines that are to be decommissioned shall be drained, sealed and abandoned.  

9.1.4 Testing 

9.1.4.1 Testing shall be in accordance with SANS 1200L clause 7.  

9.1.4.2 The pipe line shall be tested between gate valves and pipe termination points at a pressure of 20 Bar. 

9.1.4.3 Testing shall be undertaken at the completion of each phase prior to handover of each berth. 

   

Page 74: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 22 

9.2 Sewer 

9.2.1 Supporting Specification 

9.2.1.1 The governing standard for the sewer raising mains shall be SANS 1200L as amended and added to below. 

Other sewer related infrastructure shall be in accordance with SANS 1200 LD. 

9.2.2 Materials 

9.2.2.1 Pipes, couplings and fittings 

9.2.2.1.1 All pipes for water supply be: 

HDPE PE 100 

Pressure Class 10 

Standard Diameter Ratio (SDR) = 11 

9.2.2.1.2 All couplings are to be PE 100 electrofusion couplings with a Pressure Class of 10. 

9.2.2.1.3 All pipes and couplings shall conform to ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems — Polyethylene (PE) pipes 

and fittings for water supply 

9.2.2.1.4 Fittings shall be ductile cast iron flanged typed in accordance with SANS 1835:2009. External and internal 

surfaces of all fittings shall be protected with a water resistant, non‐toxic and non‐tainting, fusion bonded 

epoxy pipe coating to a minimum thickness of 300 μm in accordance with SANS 1217. 

9.2.2.2 Flanged Connections, Back‐up Ring, Bolts and Nuts 

9.2.2.2.1 Flange  connections  shall  comply  with  SANS  1123  Table  15,  drilled  to  suit  mating  flanges  and  shall  be 

installed square to the axis of the pipeline. Reaming of bolt holes to oversize dimensions in order to make 

a particular piece fit will not be permitted.  

9.2.2.2.2 Back‐up  rings  shall  be mild  steel  Grade  S275JR  to  BS  EN  10025  coated with  a  zinc  coating  applied  by 

thermo‐diffusion coating (Sherardizing) in accordance with BS EN 13811:2003 Class 45. 

9.2.2.2.3 Bolts, nuts and washers shall comply with ANSI B16.5 or the relevant sections of SANS 1700 as applicable, 

in sizes appropriate to the class of pipe or special and of Grade 316 stainless steel.  The length of the bolt 

shall  be  such  that,  after  the  bolt  has  been  tightened,  the  end  of  the  bolt  projects  a minimum  of  one 

thread above the nut and to a maximum of three full threads. 

9.2.2.2.4 All buried flange connections shall be further protected by means of a protective paste / primer (Denso 

Mastic or similar approved) and then wrapped with two layers of an approved impregnated tape (Denso 

Tape or similar approved) 

9.2.2.3 Gate Valves and non‐return valves 

9.2.2.3.1 Gate valves shall be Class 10, double flanged, resilient seal, cast‐iron waterworks pattern valves, with non‐

rising spindles, conforming to SANS 664:2011. 

9.2.2.3.2 Non‐return valves shall be Class 10, double flanged, swing door checked type, cast‐iron with an external 

lever arm and counter weight conforming to SANS 664:2011. 

9.2.2.3.3 All valves shall be flanged to SANS 1123 Table 15 and shall be fitted with valve caps per SANS 664. 

9.2.2.3.4 The direction of closing shall be CLOCKWISE and clearly indicated on the valve body. 

9.2.2.3.5 External  and  internal  surfaces  of  valves  shall  be  protected  with  a  water  resistant,  non‐toxic  and  non‐

tainting, fusion bonded epoxy pipe coating to a minimum thickness of 300 μm in accordance with SANS 

1217. 

   

Page 75: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 23 

9.2.2.4 Brackets 

9.2.2.4.1 Supporting brackets and frames shall be fabricated from mild steel Grade S355JR in accordance with BS 

EN 10025 unless otherwise shown on the drawings. 

9.2.2.4.2 Valve straps shall be stainless steel grade 316L to ASTM 240/A 240M – 04a. 

9.2.2.4.3 All  mild  steel  elements  shall  be  coated  with  a  zinc  coating  applied  by  thermo‐diffusion  coating 

(Sherardizing)  in  accordance  with  BS  EN  13811:2003  Class  45.  Sherardizing  shall  take  place  after 

fabrication of the complete element. 

9.2.2.5 Concrete 

9.2.2.5.1 All concrete work for the sewer pump stations shall be in accordance with specification 1370‐CO‐000‐C‐

SPC‐0001. 

9.2.3 Plant 

9.2.3.1 Foul sewer pump manhole 

9.2.3.1.1 Each foul sewer pump manhole shall be equipped with 2 Robot DWP4 ‐ 32 BR submersible sewage pumps 

with 10 m cable for D.O.L. starting Klixons and Probes included. 

9.2.3.1.2 The pumps shall be supplied with: 

100 mm  diameter wire  embedded  rubber  pulp  and  slurry  pipe  (length  dependent  on  sump 

depth) fitted with quick release coupling. 

Mercury operated float switches 

Electrical  control panel housed  in waterproof  free standing kiosk, manufactured  from 3CR12 

and housing all required associated electronics. 

Flashing alarm light and screen 

Stainless steel lifting chains 

9.2.3.1.3 The electrical supply to the kiosk will be by Others. 

9.2.3.1.4 The pump shall be commissioned in accordance with the Supplier’s recommendations. 

9.2.4 Construction 

9.2.4.1 Trenches and bedding 

9.2.4.1.1 Excavation  for pipe  trenches  and bedding  for  the pipes  shall  be  in  accordance with  SANS 1200 DB and 

SANS 1200 LB respectively. 

9.2.4.2 On‐Site Storage 

9.2.4.2.1 The Contractor shall be responsible for all materials stored on site until such time that the water main has 

been tested and handed over to the main Contractor. 

9.2.4.2.2 Pipes  should  be  stored  on  level  ground  that  is  free  from  stones  and  sharp  objects,  and  should  be  so 

stacked (in a stack of cross formation) that the load on each pipe is uniform throughout its length. 

9.2.4.2.3 Socketed  pipes  should  be  stacked  that  the  sockets  are  at  different  ends  in  each  alternate  layer  and 

protrude from the stack. 

9.2.4.2.4 The height of the stack should not exceed 1m, and pipes of different diameters and class should not be 

stacked together. Protective packing should not be removed until immediately before use. 

9.2.4.3 Electrofusion Welding 

9.2.4.4 All  joints  and  connections  shall  be  done  using  electrofusion  couplings  with  electro‐fusion 

coupling/welding  done  in  accordance with  SANS  10268‐2:2004  – Welding  of  thermoplastics  – Welding 

processes Part 2: Electrofusion welding. 

9.2.4.5 Decommissioning of existing sewer pipelines 

Page 76: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 24 

9.2.4.5.1 Existing  pipeline  within  the  service  tunnels  that  is  to  be  decommissioned  shall  be  flushed,  drained, 

dismantled, removed and disposed of by the Contractor at a registered disposal site of the Contractor’s 

choice.  

9.2.4.5.2 Existing buried pipelines that are to be decommissioned shall be flushed, drained, sealed and abandoned.  

9.2.5 Testing 

9.2.5.1 Testing shall be in accordance with SANS 1200L clause 7.  

9.2.5.2 The pipe line shall be tested between gate valves and pipe termination points at a pressure of 12.5 Bar. 

9.2.5.3 Testing shall be undertaken at the completion of each phase prior to handover of each berth. 

9.3 Stormwater Drainage 

9.3.1 Supporting Specification 

9.3.1.1 The governing standard shall be SANS 1200LE – Stormwater Drainage as amended and added to below. 

9.3.2 Materials 

9.3.2.1 Pipes 

9.3.2.1.1 The storm water pipes shall be class 100D precast reinforced concrete pipes conforming to SANS 677 with 

"Spigot and Socket" joints and rubber collars throughout. 

9.3.2.2 Filter fabric 

9.3.2.2.1 The filter fabric to be used to wrap pipe joints shall be per the filter fabric specified in specification 1370‐

CO‐000‐C‐SPC‐002 for the caisson joints. 

9.3.2.3 Connection to caisson 

9.3.2.3.1 The storm water pipes shall be connected to the caissons using a flexible connector to allow for hinging 

due to settlement of the back fill. 

9.3.2.3.2 The connector shall be proprietary type Z.LOK STM or similar approved. 

9.3.2.3.3 The  connector  shall  be  in  accordance with  ASTM  C‐923‐08(2013)  ‐  Standard  Specification  for  Resilient 

Connectors between Reinforced Concrete Manhole Structures, Pipes, and Laterals. 

9.3.2.4 Prefabricated Chambers and Shafts 

9.3.2.4.1 The  types  of  manholes  to  be  constructed  are  indicated  on  the  drawings.  No  masonry  manholes  are 

permitted. 

9.3.2.5 Slot Drains 

9.3.2.5.1 Slot drains shall comprise of a precast concrete top set on a cast in‐situ reinforced concrete base on a bed 

of mortar in accordance with the drawings. 

9.3.2.6 Concrete 

9.3.2.6.1 All concrete work for the slot drains and storm water manholes shall be in accordance with specification 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001. 

9.3.3 Construction 

9.3.3.1 Joints 

9.3.3.1.1 The caisson connector shall be installed strictly in accordance with the supplier’s specification.  

9.3.3.1.2 All joints are to be wrapped with filter fabric. 

   

Page 77: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 25 

9.4 Tunnel Dewatering System 

9.4.1 Plant and Materials 

9.4.1.1 Sump Pumps 

9.4.1.1.1 Two types of sump pumps are to be supplied and installed at the positions shown on the drawings. 

9.4.1.1.2 The three phase pump shall be Type FLYGT ‐ BS 2071.010 or similar approved. 

9.4.1.1.3 The single phase pump shall be Type FLYGT – BS 2008.212 (Ready 8 MT 1) 

9.4.1.1.4 Pumps  are  to  be  supplied  with  automatic  controls  with  float  switches  in  combination  with  magnetic 

starter type controls. 

9.4.1.1.5 The electrical supply to the pumps will be by Others. 

9.4.1.1.6 The pump shall be commissioned in accordance with the Supplier’s recommendations. 

9.4.1.2 Pipes and Couplings 

9.4.1.2.1 All pipes for water discharge be: 

HDPE PE 100 

Pressure Class 10 

Standard Diameter Ratio (SDR) = 11 

9.4.1.2.2 All couplings are to be PE 100 electrofusion couplings with a Pressure Class of 10. 

9.4.1.2.3 All pipes and couplings shall conform to ISO 4427:2007 ‐ Plastics piping systems — Polyethylene (PE) pipes 

and fittings for water supply 

9.4.1.3 Steelwork 

9.4.1.3.1 Supporting brackets, frames and plates to the sump shall be fabricated from mild steel Grade S355JR in 

accordance with BS EN 10025 unless otherwise shown on the drawings. 

9.4.1.3.2 All  mild  steel  elements  shall  be  coated  with  a  zinc  coating  applied  by  thermo‐diffusion  coating 

(Sherardizing)  in  accordance  with  BS  EN  13811:2003  Class  45.  Sherardizing  shall  take  place  after 

fabrication of the complete element. 

9.5 Electrical cable ducts 

9.5.1 Supporting Specification 

9.5.1.1 The governing standard shall be SANS 1200LC – Cable Ducts as amended and added to below. 

9.5.2 Materials 

9.5.2.1 Buried Cable Ducts 

9.5.2.1.1 Buried ducts shall be HDPe ducts to SANS 61386‐24 (Resistance to compression ‐ Type 450N, Resistance to 

impact‐ Normal, Resistance to bending ‐ Rigid) with sleeve type couplings. 

9.5.2.1.2 All ducts shall be installed with draw wires. Polyester yarn with a minimum breaking strength of 400 kg or 

galvanised wire (nominal diameter 2.5 mm) shall be used as a draw wire. 

9.5.2.2 Concrete 

All concrete work for the slot drains and storm water manholes shall be in accordance with specification 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001. 

   

Page 78: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – COPE, SERVICE TUNNELS, QUAY FURNITURE AND SERVICES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 26 

10.0 REMEDIAL WORKS FOR EXISTING CAPPING BEAM AND SERVICE TUNNELS 

10.1 Scope 

10.1.1 Repairs and remedial works to the existing capping beam and service tunnels include the following: 

Sealing existing abandoned anchors and chambers 

Sealing existing crane rail slots 

Sealing existing busbar tunnels 

Extending/raising various existing tunnel access points, pipe slots and cable slots 

10.2 Materials 

10.2.1 Where shown on the drawings, hydraulic, cementitious non shrink grout shall be used for sealing slots and 

small voids.  

10.2.2 Cementitious grout  shall be  in accordance with ASTM C1107 / C1107M ‐ 14a  ‐ Standard Specification  for 

Packaged Dry, Hydraulic‐Cement Grout (Non‐shrink). 

10.2.3 Concrete and steel shall be as specified in 8.1 above. 

10.3 Construction 

10.3.1 Where existing steel chambers are to be filled with mass concrete or non‐shrink grout, the steel surface is 

to be cleaned with an approved de‐greasing agent and wire brushed prior to filling 

10.3.2 Where  crane  rail  slots  and  concrete  chambers  are  to  be  filled,  the  concrete  surface  is  to  be  scabbled  to 

expose  the  aggregate  and  cleaned  to  remove  all  loose  particles  and  dust.  A  wet  to  dry  epoxy  shall  be 

applied to the surface prior to filling. 

10.3.3 The  existing  busbar  tunnels  shall  be  closed  in  accordance  with  the  details  shown  on  the  drawings.  The 

existing steel covers shall be recovered and delivered to the Employer’s store.  

 

Page 79: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 80: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING 

VIBRO COMPACTION) 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 81: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 82: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

1.2.1  Dredging ........................................................................................................................................ 1 1.2.2  Reclamation ................................................................................................................................... 1 1.2.3  Surveying and testing .................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 2 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 3 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 3 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 3 3.3  Tidal  Levels ..................................................................................................................................................... 3 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 3.5  Approved Disposal Site .................................................................................................................................... 3 3.6  Approved Offshore Borrow Site ...................................................................................................................... 3 3.7  Berth Dredging ................................................................................................................................................ 3 3.8  Dredging .......................................................................................................................................................... 3 3.9  Reclamation .................................................................................................................................................... 3 3.10  Vibro Compaction ........................................................................................................................................... 3 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 4 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 

4.1.1  Dredging and disposal ................................................................................................................... 4 4.1.2  Compaction of reclaimed material ................................................................................................ 4 

4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 4 

4.2.1  Nature of material to be dredged – Basin and berth dredging ..................................................... 4 4.2.2  Material within Lot 10 ................................................................................................................... 4 4.2.3  Material for sandbank extension .................................................................................................. 5 4.2.4  Material for reclamation and caisson infill .................................................................................... 5 

4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 6 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 6 4.3.2  Basin and Berth Dredging Equipment ........................................................................................... 6 4.3.3  Discharge Equipment .................................................................................................................... 7 4.3.4  Silt curtains .................................................................................................................................... 7 4.3.5  Compaction Equipment ................................................................................................................. 7 4.3.6  Survey Equipment ......................................................................................................................... 7 

4.4  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 9 

4.4.1  Dredging and dredge material disposal ......................................................................................... 9 4.4.2  Dredging Surveys ......................................................................................................................... 12 4.4.3  Reclamation compaction ............................................................................................................. 15 

   

Page 83: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A  November 2016

 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 16 

5.1  Sampling, Testing, Commissioning and Completion ..................................................................................... 16 

5.1.1  Dredging Completion .................................................................................................................. 16 5.1.2  Sampling and testing of reclamation material ............................................................................ 16 5.1.3  Acceptance criteria for compaction of reclamation material ..................................................... 16 

5.2  Tolerances ..................................................................................................................................................... 18 

5.2.1  Dredging ...................................................................................................................................... 18 5.2.2  Infill reclamation ......................................................................................................................... 18 5.2.3  Reclamation compaction ............................................................................................................. 18 

Page 84: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for dredging and reclamation, which includes the 

following: 

1.2.1 Dredging 

a) The deepening and extension of the basin including the turning circle and entrance channel as indicated 

on drawing 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0002‐01. Where dredging of the existing crane yard is to be undertaken 

to extend the basin and berth 205, this specification covers all dredging below +2.2 m CDP. Removal of 

the material above +2.2 m CDP is covered under the demolition and site clearance specification 1370‐CO‐

000‐C‐SPC‐0018 Demolition and Site Clearance. 

b) Berth dredging for the new Berths 203 to 205 to provide caisson founding trench and scour protection 

trench as shown on drawings 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0004‐01 to 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0006‐01. 

c) Dredging of Lot 10 launching dock to allow for launching and towing of caissons as shown on drawing 

1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0011‐01. 

1.2.2 Reclamation 

a) Reclamation of areas between new caisson wall and existing quay wall including vibro‐compaction 

b) With regards to the extension of the sandbank, which involves dredging of material from within the basin 

and  from  the  offshore  sand‐winning  site  and  depositing  adjacent  to  the  existing  sandbank,  only  the 

dredging portion of the works is covered by this specification.  The works involving the placement of the 

material to form the extended sandbank are covered in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Sandbank 

Extension. 

1.2.3 Surveying and testing 

All necessary surveying and testing for the dredging and reclamation works. 

   

Page 85: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

e) 1370‐CO‐020 series of drawings – Dredging and reclamation 

f) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1 

g) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information 

2.2 Standard Specifications 

The standard specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) SANS 1200 D:1988 ‐ Earthworks 

b) BS 6349‐5:1991 – Maritime Structures – Code of practice for dredging and land reclamation  

c) PIANC Report No 100 – 2009 – Dredging Management Practices for the Environment 

d) PIANC Report No 144 – 2016 – Classification of Soils and Rocks for the Maritime Dredging Process 

e) BS EN 1997‐2: 2007 ‐ Geotechnical design – Ground investigation and testing 

f) BS  EN  ISO  22476‐1:2012  ‐  Geotechnical  investigation  and  testing  ‐  Field  testing  ‐  Electrical  cone  and 

piezocone penetration test. 

g) IHO Standards for Hydrographic Surveys, Special Publication No.44, 5th Edition, February 2008. 

h) BS 1377‐7:1990 ‐ Methods of test for soils for civil engineering purposes. Shear strength tests (total stress) 

– Determination of shear strength by direct shear (small shearbox apparatus) 

i) BS  1377‐4:1990  ‐  Methods  of  test  for  soils  for  civil  engineering  purposes.  Compaction‐related  tests  – 

Determination of the maximum and minimum dry densities for granular soils 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

a) The  Employer  specifications  listed  in  this  section  shall,  inter  alia,  be  read  in  conjunction  with  this 

specification: 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 – Scour Protection and Revetments 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0010  –  Ground  Improvement:  Rigid  Inclusions  and  Foundation  Stone  Bed  (Caisson 

Load Transfer Platform) 

d) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 – Sandbank Extension 

e) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 – Demolition and Site Clearance 

f) Environmental Management Plan (EMP) 

 

 

 

 

   

Page 86: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 3 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal  Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Approved Disposal Site 

The Approved Disposal Site refers to a site located offshore, the locality of which is shown on drawing 1370‐CO‐020‐

C‐DWG‐010‐01.  

3.6 Approved Offshore Borrow Site 

The Approved Offshore Borrow Site refers to a site  located offshore, the  localities of which are shown on drawing 

1370‐CO‐020‐C‐DWG‐010‐01.  

3.7 Berth Dredging 

Dredging of material below ‐16.5 m CDP for the caisson foundation trench, scour trench and the slope that extends 

from the caisson foundation trench to the existing wall.  Material within this area above ‐16.5 m CDP is classified as 

Basin Dredging. 

3.8 Dredging 

Excavation of all types of material within the marine environment, above or below water level, regardless of the type 

of Equipment or methods employed. 

3.9 Reclamation 

The process of creating new land or extending the sandbank with dredged/imported material. 

3.10 Vibro Compaction 

Vibro Compaction (VC) is a ground improvement technique that uses a specially‐developed depth vibrator to direct 

horizontal compactive energy at the required improvement depth.  Improvement is achieved by rearranging the soil 

matrix to a tighter packing, resulting in an increase in the in situ density and shear strength of the soil mass.  

Page 87: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 4 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

4.1.1 Dredging and disposal 

a) Description  of  the  Equipment  (type  of  dredger,  basic  dimensions  and  specifications,  booster  pump 

stations,  hopper barge  capacity,  power  characteristics,  production  rates per material  and per  length of 

delivery pipe etc.). 

b) The planned cycle  times, production  rates, expressed  in  terms of  the  in‐situ bulk  volume  (m³) of  solids 

dredged  per  week  and  per  hour,  allowing  for  mechanical  and  weather  downtime  and  also  capacity 

variation with respect to length of discharge pipeline and booster stations (if required). 

c) The  sea  state  conditions  under  which  the  Equipment  may  operate  safely  for  survival  conditions  and 

operational conditions for dredging, dumping and reclamation. 

d) The Contractor’s methodology for controlling sedimentation and turbidity within the vicinity of dredging 

and discharge activities. 

e) The Contractor’s proposed layout of discharge pipelines for the reclamation. 

4.1.2 Compaction of reclaimed material 

a) Details  of  the  compaction  methodology  and  Equipment  to  be  used  including  vibration  frequencies, 

energies etc. 

b) Work procedures and control criteria. 

c) A work plan for the production work outlining the spacing/grid layout, location and depth of the probes to 

achieve the criteria outlined in this specification. 

d) A work  plan  for  the  performance  testing  by  CPT  of  completed work  outlining  the  spacing/grid  layout, 

location and depth of the probes to achieve the criteria outlined in this specification. 

4.2 Materials 

4.2.1 Nature of material to be dredged – Basin and berth dredging 

Various geotechnical  investigations of the basin have been undertaken and the results thereof are provided  in the 

various reports included in annexure A of the Site Information.  The Contractor will be deemed to have made its own 

assessment  of  the materials  to  be  dredged  from  the  information  provided  in  the  Site  Information  and  from  the 

Contractor’s own visual inspection of the Site and available cores. 

The Contractor is in addition referred to the Demolition Works specification (1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018) and drawings 

regarding the nature of the material below and adjacent to the existing return quay wall that is to be demolished. 

The Contractor is to note that various sections of the dredged slope for the caisson foundation trench will intersect 

the rock rubble founding bed below the existing quay wall and the Contractor shall make allowance for the dredging 

of this rock rubble material.  In addition, the Contractor shall make allowances for dredging the stone bed and rock 

rubble associated with the demolished existing return quay. 

The Contractor is made aware that the dredging operations are in a working port and adjacent to operational quays. 

The presence of debris or foreign matter, e.g. wires, chains, tyres and scrap can be expected.  The Contractor shall 

plan his Dredging Equipment and procedures accordingly to minimise delays associated with encountering obstacles. 

The Contractor shall in planning its dredging works take note that there is a risk of encountering unforeseen objects 

or obstructions below ground level or seabed level, and shall maintain the ability to divert his dredging work to other 

areas until  such  time as  the Contractor  is  able  to  remove  the obstruction.    The Contractor  is  to notify  the Project 

Manager or Supervisor immediately if obstructions in the dredge area are identified. 

4.2.2 Material within Lot 10 

The launching dock was previously project dredged to ‐11 m CDP and the access channel beyond it was dredged to ‐

10.5 m CDP.    From the bathymetric  surveys conducted by Others,  it  is  known that  siltation has occurred with  the 

level varying  from  ‐12.2 m CDP at  the boundary of  the Maydon Wharf Channel  to approximately  ‐8 m CDP at  the 

Page 88: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 5 

launching  dock.  The  launching  dock  is  to  be  dredged  to  a  level  of  ‐12.62 m  CD  to  create  sufficient  draft  for  the 

installation of the synchrolift and for the launching of the caissons. 

The Contractor  is made aware  that as  the proposed dredged  level  is  lower  than  the previously dredged  level,  the 

dredge material below ‐10.5 m CDP will be harbour beds and contains interbedded layers of sand and firm to very 

stiff clays.  Further information is provided in the geotechnical report contained in the Site Information. 

4.2.3 Material for sandbank extension 

Details of  the material  required  for  the sandbank extension are provided  in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 

Sandbank Extension. 

4.2.4 Material for reclamation and caisson infill 

The material for the reclamation behind the caissons will be dredged from the offshore borrow site.  The Contractor 

shall compile a dredging plan to ensure material dredged for the infill falls within the borrow site and shall provide 

the Supervisor with detailed track plots as described in section 4.4.1.9 to confirm compliance.  

Report “Geophysical and Sediment Sampling Survey Of Two Proposed Sand Winning Areas  In The Durban Bight by 

W.R.Miller  and  R.  Leuci;  Report  No.  2001‐0158,  Council  for  Geoscience”,  included  in  annexure  1  of  the  Site 

Information, details investigations, tests and classifications of the material at the offshore borrow site.  The material 

generally comprises a calcareous sand. 

The Contractor is responsible for interpreting the information available and for selecting a compaction method that is 

suitable for the type of material available for the infill. 

The material for the reclamation and caisson infill shall have the following requirements: 

a) Fines content (percentage passing 0.63 m sieve) <= 10% 

 

   

Page 89: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 6 

4.3 Equipment 

4.3.1 General  

The Contractor shall take full and entire responsibility for the sufficiency of his Equipment to Provide the Works. The 

Contractor shall submit details of all Equipment to be used to the Supervisor for acceptance at least 3 weeks prior to 

dredging and reclamation work commencing. 

All  marine  Equipment  used  to  provide  and  inspect  the  works  shall  be  subject  to  the  requirements  of  the  South 

African Maritime Safety Association (SAMSA).  Floating Contractor's Equipment shall be maintained in a satisfactory 

and seaworthy condition, shall have adequate attendance by competent seamen at all times, shall be fully provided 

with  sound  and  satisfactory  ropes,  line  and  moorings  and  shall  be  fully  equipped  with  lights.    At  all  times  the 

Contractor  shall  be  wholly  responsible  for  the  protection  and  safety  of  all  floating  craft  engaged  by  him.  The 

Contractor shall be cognisant of the expected sea and wave conditions within the port as well as outside of the port 

en  route  to  and  from  the  sand  winning  and  disposal  sites.    The  Contractor  shall  ensure  the  adequacy  of  his 

Equipment to operate in such conditions such that the program for the works is not affected by weather and wave 

conditions that  fall within the 1:10 year return period storm conditions  for  the Port of Durban area as well as  the 

offshore sand winning and disposal areas. 

The  Contractor  shall  immediately  and  at  his  own  cost  re‐float  or  raise  and  remove  any  Contractor's  Equipment 

(floating or otherwise), vessel, craft or Materials or any other property in his care or belonging to him or to any Sub‐

Contractor,  which may  be  stranded  or  sunk  in  the  course  of  execution  and  completion  of  the works.    Until  such 

sunken object is raised and removed the Contractor at his own cost shall set buoys and display such lights and do all 

such things for the safety of navigation as may be required by the authorities concerned or by the Supervisor. 

Should the Contractor fail to meet the foregoing obligations the Employer may buoy and light each sunken object and 

re‐float or raise and remove the same (without prejudice to the right of the Employer to hold the Contractor liable) 

and the Employer shall be entitled to recover from the Contractor the cost thereof or may deduct the same from any 

monies due or that become due to the Contractor. 

The provisions of this Section shall apply to all Contractor's Equipment, vessel, craft, Materials and property therein 

referred including such Contractor's Equipment, vessel, craft, materials and property which may be declared a total 

loss or may be covered by insurance. 

Where work is carried out from pontoons or other un‐powered floating equipment, a suitably powered craft shall be 

in attendance at all times. 

The Contractor's  floating equipment shall be in  contact with  T NPA, Port Control  via  radio on a VHF channel to be 

prescribed by the Harbour Master. An additional channel shall be made available for emergencies. 

4.3.2 Basin and Berth Dredging Equipment 

The  specification  is  non‐descriptive  in  terms  of  the  type  of  dredging  Equipment  to  be  employed  (other  than  the 

constraint  of  NOT  permitting  Trailer  Suction  Hoppers  Dredgers  (TSHD)  for  Berth  Dredging)  and  the  Contractor  is 

responsible  for  selecting  the  type of Equipment and method of dredging  to be employed  to Provide  the Works  in 

accordance  with  the  technical  and  environmental  specifications.    The  Contractor  shall  interpret  the  various 

geotechnical  reports  contained  in  Annexure  1  of  the  Site  Information  and  shall  select  the  dredging  Equipment 

accordingly,  in  particular  to  meet  the  specified  tolerances  for  the  various  aspects  of  the  dredging  works.    The 

dredging  and  excavation  Equipment  used  for  the  Works  shall  be  suitable  for  the  work  required,  taking  into 

consideration the volumes of material to be dredged, the type of material to be dredged, the programme to Provide 

the  Works,  the  climatic  and  sea  conditions,  the  disposal  of  dredged  material  and  the  dredge  and  excavation 

tolerances specified. 

Trailer Suction Hopper Dredgers are NOT permitted for Berth Dredging or for any dredging within 20 m of an existing 

structure. 

The  Contractor  shall  provide  and maintain  on  board  all  dredging  Equipment  a  position  fixing  systems  giving  the 

position of plant to an accuracy of +/‐0.5 m  in the horizontal plane,  together with competent operators to ensure 

that the position of dredging plant can be accurately located. 

Page 90: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 7 

All hoppers for  transporting of material shall have load  indicator  equipment  on board  in  order  to ensure that the 

hopper  doors  are not  leaking  and  that  no  part  of  the  load  is  deposited  anywhere  other  than  in  the  designated 

disposal site.  The hoppers shall, in addition, be fitted with  track plotting  equipment. 

4.3.2.1 Lot 10 Dredging Equipment 

Dredging within the Lot 10  launching dock  is restricted due to the  lateral extent of the  launch dock. As detailed  in 

section  4.2.2,  very  stiff  clay  is  expected  at  the  dredge  depths.    The  Contractor  is  to  select  suitable  Equipment 

accordingly. 

4.3.3 Discharge Equipment 

4.3.3.1 Offshore disposal 

Disposal of the material at the offshore disposal site shall be via bottom‐dumping and the hoppers shall be suitably 

equipped to facilitate bottom dumping. 

4.3.3.2 Discharge for reclamation behind caisson wall 

Material for the reclamation behind the caisson wall shall be placed using a floating pipeline with a diffuser. 

4.3.3.3 Discharge for sandbank extension 

Equipment for the discharging of material for the sandbank extension is covered under specification 1370‐CO‐000‐C‐

SPC‐0016 Sandbank Extension 

4.3.4 Silt curtains 

The Contractor shall provide silt curtains as may be required to create paddocks for minimising spread of fines within 

the reclamation area. The silt curtains shall be provided as follows: 

a) Silt curtains shall be sourced from reputable manufacturers with a proven track record. 

b) Silt  curtains  shall  be  designed  for  the  specific  application  and  shall  follow  the  manufacturer’s 

recommendations  and  guidelines  for  setting  up  and  maintaining  such  items  as  well  as  guidelines  for 

installation and safety measures. 

Silt curtain requirements for the sandbank extension are detailed in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Sandbank 

Extension. 

4.3.5 Compaction Equipment 

It is envisaged that a form of Vibro Compaction will be used for the densification of the infill material.  However, it is 

ultimately  the  Contractor’s  responsibility  for  selecting  a  suitable  compaction  method  to  achieve  the  required 

performance based CPTu acceptance criteria.  The Contractor shall evaluate the material available from the borrow 

site and shall select suitable Equipment. 

The Contractor shall supply all compaction equipment with the following minimum requirements: 

a) Compaction Equipment  capable of  imparting  sufficient energy at  an optimum  frequency  to achieve  the 

required compaction. 

b) Compaction  equipment with  sufficient  power  output  to  achieve  compaction  over  the  full  depth  of  the 

reclamation material. 

c) Instrumentation and markings allowing visual determination of depth of treatment. 

d) Instrumentation to measure power output, frequencies and amperage (if applicable). 

e) CPTu testing equipment capable of testing the full depth of treatment. 

 

4.3.6 Survey Equipment 

The Contractor shall provide Equipment required for the in‐surveys, out‐surveys and surveys of the off shore disposal 

and  borrow  sites  as  specified.    This  survey  equipment  is  to  be  provided  by  the Contractor when  the  surveys  are 

required, and is not required full time on site. 

The minimum Equipment to be made available for surveys is the following: 

a) A seaworthy boat with a cabin suitable  to accommodate and operate survey Equipment consisting of a 

sonar survey system capable of doing a continuous underwater survey of the seabed in the basin and the 

seabed at the offshore disposal site.  The Contractor shall supply the necessary survey vessel suitable for 

Page 91: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 8 

the hydrographic and multibeam swath  surveys,  taking  into account  the different water depths, winds, 

waves, currents and other significant site conditions that may be experienced on site. All  lighting, safety 

features and equipment required for the safe operation and mooring of vessels must be supplied by the 

Contractor and must be approved by the relevant Maritime Safety Authority.  The Contractor shall provide 

qualified personnel to operate the boat as well as the survey equipment and shall keep the equipment in 

working and seaworthy order at all times. 

b) A differential GPS system capable of a horizontal positioning accuracy of better than 250 mm at the 95% 

confidence  level  must  be  used  for  all  positioning.    The  DGPS  receiver(s)  aboard  the  vessel  must  be 

configured such that satellites below 8 degrees above the horizon are not used in position computations.  

The age of pseudo‐range correctors used in position computation must not exceed 20 seconds. Horizontal 

Dilution  of  Precision  (HDOP)  must  be  monitored  and  recorded,  and  should  not  exceed  4  nominally. 

Satellite geometry alone is not a sufficient statistic for determining horizontal positioning accuracy. Other 

variables, including satellite pseudo‐range residuals, are to be used in conjunction with HDOP to estimate 

DGPS horizontal accuracy.  A minimum of four satellites must be used to compute all positions. Horizontal 

and  vertical  offsets  between  the  GPS  antenna  and  transducer(s)  shall  be  observed  and  applied with  a 

precision better than 0.05 m.  

c) Navigational instruments and vessel motion sensors including: 

─ Roll, heave and pitch sensors. 

─ Heading: Gyro/Fluxgate compass. 

─ Navigational computer for on‐line navigational control during the survey. 

─ Digital acquisition (data logging) of all the above sensor outputs. 

d) A high quality multibeam echosounder with  a  frequency of not  less  than 200 kHz  is  to be used  for  the 

surveys.  The multibeam sonar must have an effective beam width of no greater than 1.5 degrees in both 

the along‐track and cross‐track directions and  lateral coverage of at  least 30 m  for depths greater  than 

10 m.  The system shall be capable of measuring to depths of up to 90 m. 

e) Logging and Processing Equipment including: 

─ A  data  logger  system  having  adequate  electronic  storage  capabilities.  The  system  shall  store 

multiple  inputs  (Date,  Time,  X,  Y,  Z  Position,  vessel movements  and  heading  and  echo  sounder 

data) on an electronic medium, which can be transferred to a personal computer. The data shall 

be stored at 1‐second intervals or less. 

─ Post processing, for motion correction of the ship movements and heading. 

─ Conversion of all bathymetry data into absolute (x, y, z) files for Digital Terrain Models (DTM) for 

producing special reports with maps, contours, cross profiles, etc. 

The Contractor shall be responsible for calibration of the survey Equipment required on the survey boat and provide 

the  Supervisor  with  proof  thereof.    The  Contractor  shall  also  be  responsible  for  arranging  of  tidal  recordings 

concurrent with underwater surveys where the tide is required to determine surveyed underwater levels.  

The Contractor shall provide all personnel to operate the  launch as well as  the survey Equipment and shall ensure 

that the equipment is in working and seaworthy order when required by the Supervisor. 

The  Contractor  shall  provide  and  maintain  for  the  duration  of  the  Contract  durable  temporary  automatic, 

continuously recording tide gauges at two locations agreed by the Supervisor.  The Equipment shall be fixed in readily 

visible positions where practicable, and shall be arranged so that the tide level is readable to an accuracy of +/‐ 25 

mm at any time.  At least one gauge shall be installed within 500 m of any area within which soundings or dip surveys 

are to be taken. 

   

Page 92: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 9 

4.4 Methods and Procedures 

4.4.1 Dredging and dredge material disposal 

4.4.1.1 Extent of work  

The extent of work, dredge profiles and  levels are as shown on the 1370‐CO‐020 series of drawings. The following 

dredging and disposal cycles shall be undertaken: 

a) Dredge from sand rich zones within the basin (Zones A and B as shown on drawings 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐

009‐01) and discharge on south bank of sandbank for sandbank extension.  Should the material available 

in the sand‐rich zones within the basin prove of insufficient quantity to complete the sandbank extension, 

the Contractor shall dredge from the offshore borrow site and discharge on south bank of sandbank for 

sandbank extension. 

b) Dredge from foundation and scour trench and basin, other than Zones A and B, and dispose of at offshore 

disposal site. 

c) Dredge from offshore borrow site and discharge in and behind caissons for reclamation/infill. 

d) Dredge from Lot 10 launching dock and connecting link from dock to channel and dispose of at offshore 

disposal site. 

e) Contractor  is  responsible  for  ensuring  that  Esplanade  Channel  and  approaches  from  Lot‐10  remain  at 

design depths for safe caisson towing. 

4.4.1.2 Dredging methodology 

All excavation and dredging works shall be carried out in accordance with the principles contained in BS 6349: Part 5: 

1991, except as amended herein.  

The  Contractor  shall  dredge  any  material  which,  during  the  periods  between  the  dates  of  commencement  and 

completion  of  all  excavation  and  dredging  operations,  accumulates  above  the  specified  dredged  levels within  the 

areas to be dredged as defined in the drawings. For berth dredging, this applies until such time as the stone bed and 

caisson have been placed. 

Agitation  dredging,  being  the  attempted  removal  of  material  by  the  use  of  natural  water  currents  or  artificially 

induced water currents, shall not be permitted.  

When dredging  is undertaken adjacent to structures, due care shall be taken to avoid damage to these structures. 

Should any damage or alleged damage to a structure take place, the Contractor shall arrange, in conjunction with the 

Supervisor, for an inspection.  In the case where the damage is underwater, the Contractor shall arrange for a diver’s 

inspection.   Any damage  to  structures  caused by  the Contractor's operations  shall be  repaired at  the Contractor's 

expense.  The repair schemes shall be agreed with the Supervisor and any affected third party. 

The Contractor shall profile all slopes to the gradients and levels shown on the drawing in a controlled manner that 

prevents slope  failure during dredging.   Dredging/undercutting at  the toe of  the slope to  intentionally cause slope 

failure and slumping of material is not permitted. 

The Contractor shall compile a dredging plan to ensure material dredged for the sandbank extension falls within the 

demarcated zones and shall provide the Supervisor daily with detailed track plots as described in section 4.4.1.9 to 

confirm compliance.  Any material used for sandbank extension that is not dredged from the demarcated zones shall 

be removed by the Contractor at his own cost and shall be deposited at the offshore disposal site. 

   

Page 93: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 10 

4.4.1.3 Sailing and navigation constraints 

Vessels conveying material to and from the disposal and borrow sites will be required to navigate within the confines 

of the Port of Durban and its immediate approaches.  All vessel movements are controlled by Port Control to ensure 

safe navigation.  The Contractor shall allow for the fact that commercial shipping will take precedence over dredging 

vessel movements. 

The fullest collaboration between the Contractor, Harbour Master and the Supervisor is essential with regard to the 

working of the port. All correspondence, applications and notices with the Port Authorities shall be directed through 

the Supervisor.  

Dredging operations shall be planned and executed in conjunction with Port Control  in order to limit the impact of 

dredging operations on port operations. The Contractor must take note that all works are subject to the provisions of 

the Harbour Regulations. It is the duty of the Contractor to obtain the regulations from the port authorities. 

The Contractor’s method for dredging and transporting materials shall be such as to avoid leakage, spillage, scouring 

on land or the deposition of dredged material in shipping channels, basins or berths. In the event of any such leakage 

or  deposition  occurring,  the Contractor  shall  remove  such  leaked materials,  repair  scoured  areas,  or  restore  such 

channels, basins or berths to their original depths. 

The Contractor  is  responsible  for establishing  limiting sea states  for his vessels, obtaining  forecasts of approaching 

weather and operating his vessels safely in terms of the criteria.  

No vessel shall  leave port  if  the forecast weather conditions are expected to approach any of  these  limits and the 

vessels shall return to port immediately if such conditions arise while out of port. 

The Contractor shall take all precautions, and shall at all times maintain radio communication between all his vessels 

and Port Control.   The Contractor shall comply at all  times with the  instructions of Port Control regarding shipping 

and navigation safety. Any disruption of port  shipping due to encroachment of  the Contractor’s moorings  into  the 

designated shipping channel will not be permitted. 

4.4.1.4 Offshore disposal 

The approved offshore disposal sites are identified on drawing 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0010‐01.  The dumping of any 

material outside the approved disposal site is not allowed.  Disposal of the material at the offshore disposal site shall 

be via bottom‐dumping.  The Contractor shall ensure that material is not concentrated locally in the disposal site and 

shall  ensure  as  even  a  spread  as  practicable  with  no  dumping  on  top  of  an  area  that  has  had  a  load  previously 

dumped  on.    The Contractor  shall  provide  the  Supervisor  with  a  track  plot  of  the  dump  location  of  each  load  as 

detailed in 4.4.1.9. 

4.4.1.5 Discharge in caissons 

The caissons will be ballasted full of seawater during installation to  lower the caissons on to the stone foundation. 

Filling with approved sand material shall be carried out immediately after the caisson has been placed. The material 

is to be placed using a floating pipe line fitted with a diffuser.  Discharge is to be in a controlled manner (position of 

pipeline outlet and rate of discharge is to be controlled) to ensure that segregation of fines is minimised and the fill is 

placed in evenly spread, homogenous layers. The maximum differential in height of the fill during placement within 

the caisson shall not exceed 1 m. 

4.4.1.6 Discharge behind caissons 

Filling behind the caissons shall only take place once all caissons,  including the infill panels, have been placed for a 

particular phase such that the reclamation area is cut off from the open basin. 

The material is to be placed using a floating pipe line fitted with a diffuser.  Discharge is to be in a controlled manner 

(position of pipeline outlet and rate of discharge is to be controlled) to ensure that the fill is placed in evenly spread, 

homogenous layers.  The fill is to be brought up in layers, with a maximum layer height of 2 m. 

Acceptance  of  the  compacted  reclamation  is  based  on  performance  testing.  The  Contractor  is  responsible  for 

selecting  appropriate  placement methods  such  that  the material  placed  is  able  to meet  the  performance  criteria 

once compacted. Segregation of fine material will result  in pockets of silt or clay forming that are unlikely to meet 

the  performance  criteria.  The  Contractor  shall  therefore  employ  suitable  placement  methods  to  minimise 

segregation. 

Page 94: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 11 

The quantity of material to be placed in this area shall be to meet the levels shown on the drawings.  The Contractor 

shall  place  material  to  a  certain  level  above  the  final  design  level  such  that  the  design  level  is  achieved  after 

compaction allowing for settlement of the fill due to densification.  The Contractor is responsible for estimating this 

allowance for settlement. 

The  Contractor  shall  provide  and  lay  all  placement  pipelines  inclusive  of  fittings  and  booster  pumps,  from  the 

dredging  plant  in  such  a manner  that  other  construction  activities  and  commercial  shipping  is  not  interrupted  or 

affected  in any way.   The Contractor shall arrange to repair pipeline  leaks  immediately.   The proposed route of all 

reclamation pipelines shall be subject to acceptance by the Supervisor. 

Should  the Contractor  require hardened surfaces  for access or haul  roads on the reclaimed  fill  in  the execution of 

these works, he may construct such temporary roads subject to the approval of the Supervisor. 

4.4.1.7 Sequencing of dredging works 

The following sequence shall be adopted for completion of the dredging works:‐ 

Phase 1 – Berth 205 Dredging, Basin Dredging and Berth 205 Reclamation 

a) Dredge Lot 10 Launching Dock and link to Esplanade Channel to allow for installation of synchrolift. b) Commence with basin dredging excluding Zone B. Zone A material to be deposited on the sandbank and the 

remainder of the basin material to deposited off shore. c) Zone B basin dredging to commence in vicinity of existing return quay only once temporary sheet piles to 

retain dredge slope have been installed (refer to 1370‐CO‐080 series of drawings for details of temporary sheet  piles).  Zone B  dredging  to  be  undertaken  in  conjunction with  existing  return  quay wall  demolition such that demolition / removal of the return quay takes place in a controlled manner. 

d) Zone B dredging  to  proceed  in  a westerly  direction  but  shall  be halted  before  encroaching  on  the piling construction works ongoing for the new return quay. Zone B basin dredging shall be halted at a sufficient distance  away  from  the  new  return  quay  to  ensure  a  stable  slope  and  sufficient  working  space  for  the return quay construction. 

e) Berth  205  dredging  (foundation  and  scour  trench)  to  proceed  after  basin  dredging  and  demolition  of existing  return quay. Dredging  to  start  at  205  /  204  interface  and proceed  in westerly  direction  towards return quay. 

f) After completion of the steel piling for the cellular caisson return quay, the remainder of Zone B dredging can be commence. 

g) After completion of Zone B dredging, the remainder of the berth dredging and the dredging of the return quay scour trench can commence. 

Phase 2  ‐ Berth 204 Dredging and reclamation 

a) The  berth  dredging  for  Berth  204  can  only  commence  once  the  Contractor  is  given  access  to  Berth  204 which is after completion and handover of Berth 205. 

Phase 3  ‐ Berth 203 Dredging 

a) The  berth  dredging  for  Berth  203  can  only  commence  once  the  Contractor  is  given  access  to  Berth  203 which is after completion and handover of Berth 204. 

4.4.1.8 Monitoring of existing quay wall during dredging 

The Contractor shall undertake monitoring of the existing quay wall during berth dredging. Monitoring of the existing 

quay  wall  shall  be  undertaken  using  two  methods,  the  primary  method  being  electronic  inclinometers  and  a 

secondary back up system being a surveyed baseline.  Details of the proposed monitoring system are to be submitted 

by the Contractor to the Supervisor for acceptance. 

The  inclinometer  system shall  consist of  an articulated chain of  sensor elements  (segments).    The  segments, each 

containing a multi‐axial accelerometer, shall be interconnected in such a manner that they can move in relation to 

one  another  in  all  directions  but  shall  not  twist.    The  instrument  shall  be  capable  of  following  and  presenting 

deformation and tilt with a resolution of 0.01 mm per 500 mm in the direction perpendicular to the quay wall. The 

accuracy, expressed as lateral deviation over a length of 30 m of casing shall be 6.00 mm x 30 m. The inclinometers 

shall be calibrated with a calibration tool after installation. 

The inclinometers shall be mounted in casings firmly attached to the existing quay wall.  The inclinometer chain shall 

extend from the foundation level of the wall all the way up to the top of the capping.  The bottom end shall serve as 

a fixed reference point. Inclinometers shall be installed at a spacing of 20 m along the face of the existing quay wall. 

Page 95: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 12 

The reading units that interrogate the sensors shall be housed in a central  instrumentation room set up within the 

Contractor’s on site offices.   The data collected shall be processed on a PC using dedicated software in accordance 

with manufacturer’s specification.  The data shall be collated on a daily basis and shall be presented to the Supervisor 

daily during the dredging operations. 

The instrumentation shall be capable of operating in temperatures ranging from 0°C to 50°C and shall be capable of operating in the wet and the dry. 

The inclinometers shall remain in place until reclamation begins.  During periods when dredging has been completed 

but reclamation has not yet begun (e.g. during Rigid Inclusion installation and caisson placement), data collation and 

reporting shall be on a weekly basis. 

In addition to the  inclinometer monitoring of  the existing quay wall,  the Contractor  shall also establish a surveyed 

baseline in the form of steel pins inserted into the existing capping beam at 10 m centres along the entire length of 

the existing quay prior to any berth dredging works.  The Contractor shall, on a bi‐weekly basis, survey the baseline 

and shall compare the data with that obtained from the inclinometers to verify the electronic system. 

4.4.1.9 Dredging track plots 

A  Global  Positioning  Satellite  (GPS)  record  is  to  be  kept  for  all  dredging  and  disposal  activities.  This  record  shall 

include the following data: 

a) Start time, end time and location of individual track plots for dredging (filling of hopper). 

b) Departure time from the dredge site (off shore borrow site or basin). 

c) Route followed by the vessel  (GPS track)  to disposal/discharge site  (offshore disposal site,  reclamation or 

sandbank extension). 

d) Time of arrival at the disposal/discharge site. 

e) Position of the vessel at the time of starting to discharge the dredge spoil. 

f) Heading and speed of the vessel at the time of starting to discharge the dredge spoil. 

g) Position of the vessel at the time of completion of discharge of the dredge spoil. 

h) Quantity of material discharged. 

i) Heading and speed of the vessel at the time of completion of discharge of the dredge spoil. 

j) Time of departure from disposal site. 

k) Route followed by the vessel on route back to the dredge site. 

The daily long track plot shall be recorded electronically on a compact disk in ASCII format and shall be submitted to 

the Supervisor on a daily basis. 

4.4.1.10 Dredging progress reporting 

The  Contractor  shall  keep  daily  written  records  as  required  by  the  Supervisor,  and  submit  a  signed  copy  to  the 

Supervisor  not more  than 3 days  after  the date  to which  the  record  relates.    The  records  shall  give details  of  the 

dredging area, the material being dredged and any delays to the dredging operation.  

The Contractor shall prepare a weekly report to cover the work executed each week from midnight on Sunday. The 

report shall be submitted to the Supervisor by Tuesday noon following the week covered by the report.  The report 

shall include a return of the Contractor's Equipment and Personnel employed the previous week and of the works on 

which  they  were  engaged.    The  Contractor  shall  submit  to  the  Supervisor,  on  a  weekly  basis,  a  coloured  chart 

showing the extent of dredging and profiling, together with the areas from which material has been dredged. 

On  the  first  weekday  following  the  issue  of  the  Contractor’s  monthly  progress  report  to  the  Supervisor,  the 

Contractor  shall  attend  the Supervisor’s  office  for  a meeting  to discuss  the progress  achieved during  the previous 

month and the progress planned for the current month. 

4.4.2 Dredging Surveys 

4.4.2.1 Requirements of marine surveys 

All co‐ordinates used during this contract shall be to WG31. 

All  survey  work  shall  be  carried  out  and  certified  by  a  qualified  hydrographic  surveyor  (IHO  Cat  A/B  recognised 

hydrographic surveying course or equivalent).  The Contractor shall give the Supervisor unlimited access to the survey 

vessels at all times. 

Page 96: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 13 

4.4.2.1.1 Tidal Data  

Regardless of whether RTK GPS  is used  for position  fixing,  independent  tidal measurements  for purposes of water 

level  corrections  are  required.  The  tide  gauge  must  be  calibrated  using  a  local  benchmark  to  determine  the 

installation level to within 2 cm. Tidal records shall be corrected for onsite barometric pressure changes. 

4.4.2.1.2 Multibeam Echosounder 

The hydrographer shall ensure that the multibeam coverage shall have an overlap of at least 50% in order to check 

the surveyed data. Heave, roll, pitch, heading, and navigation timing error (latency) corrections shall be applied to 

multibeam soundings to correct the effect of vessel motion caused by waves and swells (heave, roll, pitch), the error 

in the vessel’s heading, and the time delay from the moment the position is measured until the data is received by 

the data collection system (navigation timing error). Heave shall be observed in no coarser than 0.05 m increments. 

Roll and pitch shall be observed in no coarser than 0.05 degree increments.  Heading shall be observed in no coarser 

than 0.1 degree increments. Navigation timing error shall be observed in no coarser than 0.01 second increments. 

4.4.2.1.3 Multibeam Sonar Calibration 

Prior  to commencing  the survey operation,  the hydrographer shall  conduct a system accuracy  test  to quantify  the 

accuracy, precision, and alignment of the multibeam system.  Testing shall include determination of residual biases in 

roll,  pitch,  heading,  and  navigation  timing  error.  These  values will  be  used  to  correct  the  initial  alignment  and  to 

calibrate the multibeam system.  System accuracy testing should be conducted in an area similar  in bottom profile 

and composition to the survey area, and during relatively calm seas to  limit excessive motions and ensure suitable 

bottom  detection.  The  order  in  which  these  biases  are  determined  may  affect  the  accurate  calibration  of  the 

multibeam system.   The hydrographer should determine the biases  in the following order: navigation timing error, 

roll, pitch, and heading (yaw).  

4.4.2.1.4 Sound Velocity Profile 

To  ensure  that  the  overall  depth measurement  accuracy  criteria  are met,  velocity  of  sound  observations  shall  be 

taken with sufficient frequency, density, and accuracy.  The accuracy with which the speed of sound correction can 

be  determined  is  a  complex  function  of  the  accuracy with which  salinity,  temperature,  and  depth,  or  alternately, 

sound  speed  and  depth,  can  be measured.  The  sound  speed  profile  in  the  survey  areas must  be  measured  and 

monitored at sufficient frequency and to an appropriate depth to assure that the bathymetric data provided meets 

the required depth accuracy specification.  The sound speed profile should be determined with a calibrated system 

capable  of measuring  the  speed  of  sound with  errors  no  greater  than  2 m/sec  (at  the  95%  confidence  level).    A 

calibrated  sound  speed  measuring  system  capable  of  measuring  the  sound‐speed  profile  to  at  least  95%  of  the 

deepest anticipated depth in the survey area must be available, though collection of sound speed data to 95% of the 

full depth of the survey area will only be required before and after the completion of the surveys.  Velocity of sound 

correctors  shall  be  applied  to  soundings  to  compensate  for  the  fact  that  echosounders  may  only  display  depths 

based on an assumed sound velocity profile while the true velocity may vary in time and space. 

4.4.2.1.5 Error Budget Analysis for Depths 

The  accuracy  of measured  depths  in  the  hydrographic  survey  applies  to  the  systematic measurement  of  general 

water  depths  and  to  the  least  depths  determined  over  any  obstructions.  The  total  sounding  error  in  a measured 

depth at the 95 percent confidence level, after systematic and system specific errors have been removed, shall not 

exceed  ±  100  mm  (Z  co‐ordinate)  and  the  Total  Horizontal  Uncertainty  (THU)  250mm  horizontal  (X  and  Y  co‐

ordinates). The maximum allowable error in measured depth includes all inaccuracies due to residual systematic and 

system specific instrument errors; the velocity of sound in water; static vessel draft; dynamic vessel draft; heave, roll, 

and pitch; and any other sources of error in the actual measurement process. The hydrographer shall document in 

the  Descriptive  Report  the  methods  used  to  minimize  the  errors  associated  with  the  determination  of  depth 

(corrections to echo soundings). 

4.4.2.1.6 Towed Side Scan Sonar 

Dual frequency digital side‐scan sonar and PC‐based acquisition system is required to collect the sonar graphs. The 

scan range on the sonar should be set to 37 m or  less  in order to  image any potential debris on the sea floor and 

200%  bottom  coverage  is  required.  Both  frequencies must  be  processed  to  enable  target  detection.  The  towfish 

altitude must be kept between 10‐20% of the scan range used in order to obtain an acceptable slant range.  

Page 97: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 14 

4.4.2.1.7 Deliverables and Data Presentation  

The Contractor shall submit a survey quality control plan to the Supervisor. A survey report shall be submitted to the 

Supervisor on completion of all in and out surveys. It must give a clear account of how the survey was carried out, the 

results  achieved,  the  difficulties  encountered  and  the  shortcomings.  Emphasis must  be  placed  on  the  analysis  of 

achieved accuracies. 

The Contractor upon completion of the survey shall produce the following:  

a) Shoal‐biased  (or median biased)  high‐resolution multi‐beam  colour  bathymetric  image map of  the  areas, 

inserted geographically referenced into a DXF or DWG file, contoured at 0.5m intervals.  

b) Two hard copies of the bathymetric image map and electronic copies (pdf) are required.  

c) Track Chart of all survey lines in DXF or DWG format.  

d) ASCII data files of all the points recorded.  

e) ASCII data files reduced to give one point per square meter (mean of all points in a m2).  

f) All details with regards to the co‐ordinate transformation and calibration procedures and results.  

g) A report detailing the findings and all details with regards to the survey. This is to include: Survey personnel, 

date, time, area, conditions, survey vessel, positioning system, equipment used, software used, accuracies 

achieved and the respective confidence levels, etc.  

4.4.2.2 In‐surveys 

Before  any dredging,  profiling,  reclamation  or  sandbank  extension may  commence,  the Contractor  shall  carry  out 

surveys  of  the  area  to  be  dredged  or  profiled,  including  adjacent  side  slopes.    The  survey  shall  include  the  areas 

within the current basin where reclamation and sandbank extension will  take place. These surveys shall be carried 

out in collaboration with the Supervisor. Both parties shall agree on the existing sea bed levels before commencing 

work.  A copy of the final agreed in‐survey shall be furnished to the Supervisor for record purposes. 

The  in‐survey shall  form the basis  for  calculations of quantities of materials dredged or profiled as detailed  in  the 

Pricing Instructions.   

4.4.2.3 Out‐surveys 

The following out‐surveys are required: 

a) On  completion  of  the  placement  of  the  offshore  material  at  the  sandbank  extension,  a  survey  of  the 

partially completed extension shall be undertaken for payment purposes. 

b) On final completion of the sandbank extension, a survey of the completed extension shall be undertaken to 

ensure compliance with the placement tolerances for the sandbank. 

c) On completion of dredging and profiling within the basin, the entire basin area (excluding the berth pocket 

dredging) shall be surveyed to ensure compliance with the dredging tolerances. 

d) On completion of  berth dredging  for  the  caisson and  scour  trench  (berth pocket dredging),  the  trenches 

shall be surveyed to ensure compliance with the dredging tolerances. 

e) On completion of all dredging and reclamation, a survey of the offshore disposal and borrow sites. 

The respective areas shall be surveyed as per 4.4.2.1 and the final levels shall be recorded on a drawing.  The results 

of this survey shall be made available to the Supervisor for acceptance. 

The Contractor may  also be  required  to  undertake  interim dip  surveys  of  the  caisson  and  scour  trench  to  ensure 

compliance with the required tolerances. Scour and caisson trench levels shall be taken on a 3m x 3m grid and the 

levels shall be recorded to one decimal of a metre.   The Contractor will also be required to undertake underwater 

video inspections of the scour trench and cut slope. 

Should it be found that the correct levels have not been achieved, the Contractor shall carry out further work until 

the prescribed levels have been achieved. 

The out‐surveys will be used by the Supervisor for assessing the acceptability of the work, and will be accepted as the 

in‐survey for construction of the scour protection and stone bed layer. 

A final survey of the basin for certification of Completion will be undertaken by the Employer’s surveyor. 

   

Page 98: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 15 

4.4.2.4 Timing of surveys 

Surveys shall be carried out as follows 

a) In‐surveys: no longer than two weeks before commencing dredging or profiling in the relevant area. 

b) Out‐surveys:  as  soon  as  dredging  or  profiling  of  the  relevant  area has  been  completed  and  the  required 

tolerances have been achieved. 

All surveys shall be witnessed by the Supervisor.  The Contractor shall notify the Supervisor of his intention to carry 

out surveys at least 24 hours prior to commencement of the survey and shall provide facilities for the Supervisor to 

witness the survey when required. 

4.4.3 Reclamation compaction 

4.4.3.1 Extent of work 

The  extent  of  the  area  and  depth  requiring  compaction  is  shown  on  drawings  1370‐CO‐020‐C‐DWG‐008‐01.  The 

works include compaction of both the material within the caissons and the reclamation material behind the caisson 

wall. 

The  work  shall  consist  of  compaction,  performance  monitoring  and  testing  of  compaction  as  identified  in  this 

specification  within  the  defined  extents  to  meet  the  acceptance  criteria  presented  in  section  5.1.3  of  this 

specification.  It  shall  be  the  Contractor’s  responsibility  to  determine  and  implement  the  systems  to  achieve  the 

specified acceptance criteria. 

4.4.3.2 Compaction methodology 

With  regards  to  the  compaction  of  the  reclamation  material,  this  specification  in  non‐descriptive  and  is  instead 

performance based.  It  is envisaged  that a  form of Vibro Compaction will be used  for  the densification of  the  infill 

material however it is ultimately the Contractor’s responsibility for selecting a suitable compaction methodology to 

achieve the acceptance criteria. The Contractor shall evaluate the material available from the borrow site and shall 

select a  suitable methodology  to achieve  the  required densified soil parameters. The Contractor  is  responsible  for 

determining spacing between compaction points, vibration frequencies, energies etc. 

Densification shall be achieved by a form of compaction. Chemical treatment or soil reinforcement of the material to 

achieve the specified parameters is not permitted. 

During compaction of the material within the caisson and directly behind the caisson, care is to be taken to prevent 

any damage to the caisson walls. The vibratory probe shall be kept at a minimum of 1m away from the walls of the 

caisson (measured from wall face to outer envelope of probe). 

4.4.3.3 Quality Control 

All compaction shall be performed under the oversight of the Supervisor. Monitoring and logging of all compaction 

operations  for all production work  shall be done by  the Contractor  and  records  submitted  to  the Supervisor.  Final 

acceptance of satisfactory quality of the compaction works once complete will be carried out by in situ CPT testing. 

4.4.3.4 Compaction record keeping 

For the production work, the Contractor shall perform tests and take measurements. The following measurements 

shall be recorded for each Compaction location: 

a) Compaction/probe number  

b) Start and finish time of compaction/probing 

c) Depth of   treatment/probing 

d) Approximate backfill quantity 

e) Comments or unusual observations  

The Contractor shall be responsible for ongoing sampling, testing and monitoring of the material placed during the 

reclamation  to  ensure  that  the  required performance  can be  achieved with  the Contractor’s  selected  compaction 

methodology. 

4.4.3.5 Monitoring of Caisson Quay Wall during reclamation 

Details of monitoring requirements  for  the new caisson quay wall during  reclamation are provided  in specification 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 Caisson Construction and Placement. 

Page 99: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 16 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Sampling, Testing, Commissioning and Completion 

5.1.1 Dredging Completion 

Certification of dredging Completion will  be by  the Supervisor and  shall  be determined based  solely on  the  levels 

obtained from the Employer’s survey measured against the levels shown on the drawings. 

5.1.2 Sampling and testing of reclamation material 

The Contractor  shall  be  responsible  for  sampling,  testing  and monitoring  of material  dredged  and  placed  for  the 

reclamation infill to ensure the material meets the required design classification.  On a daily basis during the progress 

of  filling,  the  Contractor  shall  take  two bag  samples  (of  25  kg each) of  the materials placed  in  the  reclamation at 

locations directed by the Supervisor. Samples shall be taken at a maximum depth of 0.5 m.  The Contractor shall carry 

out sieve analysis tests on each of the bag samples and shall submit result to the Supervisor daily. The samples shall 

be taken from the material placed on the sandbank extension (i.e. not from within the hopper) and shall be taken 

before the subsequent layer is placed.  

5.1.3 Acceptance criteria for compaction of reclamation material 

All testing to determine specification compliance will be provided by the Contractor. CPTu testing is specified for the 

compaction  of  the  reclamation  fill  and  the  caisson  infill  to  confirm  compliance  with  required  design  densities, 

strengths and stiffness. Testing of the material within the caissons shall be undertaken prior to construction of the 

capping  beam.    Testing  of  the material  behind  the  caisson wall  shall  be  undertaken  prior  to  construction  of  the 

layerworks  for  the  paving.  If  the  required  results  are  not  achieved  the  Contractor  shall  adjust  his  compaction 

methodology accordingly and retest until the required result are achieved. 

CPTu testing shall be carried out in strict accordance with BS EN ISO 22476‐1:2012. CPTu testing shall be carried out 

as follows: 

a) A minimum period of 2 weeks should be allowed to lapse between completion of any ground densification 

and the commencement of testing in that area. 

b) The location  of the probe shall coincide with the centroid location of a compaction grid cell or as otherwise 

directed by the Supervisor 

c) The frequency of the in situ testing shall be one test per 100 meters squared of site surface area treated, 

and shall extend to the bottom of the Compaction treatment depth. 

5.1.3.1 Establishing acceptance criteria 

The  Employer’s  designer  requires  an  internal  angle  of  friction  (Ø)  of  the  placed  and  compacted  fill  of  37°.  The 

Contractor  shall demonstrate by means of CPTu  testing  that  the  compacted  fill  has met  this  criteria.  This  shall be 

demonstrated as follows: 

a) The  Contractor  shall  undertake  shear  box  testing  and  minimum  and  maximum  density  testing,  in 

accordance  with  BS  1377‐7:1990  and  BS  1377‐4:1990  respectively,  of  a  sample  of  the  placed  material 

selected by the Supervisor. 

b) The  shear  box  testing  shall  establish  a  relationship  of  Ø  vs  relative  density  for  the  borrow  site material 

(refer to typical example shown in Figure 5‐1). 

c) The  required  relative  density  shall  then  be  established  by  reading  off  the  relative  density  required  to 

achieve Ø of 37 deg. In the example shown in Figure 5‐1 the relative density required is 53% however this 

will vary depending on the results of the shear box test. 

d) The required relative density shall not be less than 60%. The required relative density shall be the greater of 

the minimum value (60%) and the value established by shear box testing as described above. 

   

Page 100: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 17 

 

e) The appropriate CPTu performance graph will then be selected from figure 5.2 as the accepted performance 

criteria  for  the onsite CPTu  testing. The acceptance of  the compaction work  shall be  solely based on  the 

results of the post‐treatment CPTu’s in relation to the selected CPTu acceptance profile. 

f) The  results  from  the  CPTu  testing  shall  be  averaged  over  a  two  meter  rolling  average  to  account  for 

localised spikes and then plotted against the acceptance profile. 

 

 

Figure 5‐1: Example of (F) vs Relative Density Graph for a Sandy Gravel (after Selig 1973) 

 

‐30

‐25

‐20

‐15

‐10

‐5

0

5

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0

Depth (m CDP)

Corrected cone resistance, qt (MPa)

ID = 60 %

ID = 70 %

ID = 80 %

ID = 90 %

Page 101: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DREDGING AND RECLAMATION (INCLUDING VIBRO COMPACTION) 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 18 

 

5.2 Tolerances 

5.2.1 Dredging  

Dredging  shall  be  carried  out  to  the  required  levels  and  profiles  or  such modified  levels  and  profiles.  Any  out  of 

tolerance work will be rectified by the Contractor at his own cost. For final acceptance the following tolerances shall 

be applied to dredged areas:  

5.2.1.1 Basin dredging 

Horizontal (x,y) lines: A maximum deviation of +1.5 m (overdredging) shall be permitted. No negative tolerance shall 

be allowed.  

Levels: A deviation of +0mm above the theoretical CD (Port) level as shown on the drawings will be required.  There 

is no restriction on the over‐dredging below the levels shown on the drawings. Although there are no restrictions on 

overdredging,  there  is  a  restriction  on  the  amount  of  material  allowed  for  disposing  of  offshore.  The  maximum 

volume is stated in the Project Environmental Specification (PES) and the Contractor is to ensure that the amount of 

material disposed of, and hence the amount of material dredged, is below the value stated in the PES. 

Within 20 m of any existing structure or proposed new structure  the maximum permitted over‐dredge, below the 

specified dredged levels, shall be 500 mm. Ploughing of material from under‐dredged areas into over‐dredged areas 

is only permitted for final levelling of areas; the Contractor shall not intentionally over‐dredge and adopt this method 

as his main dredging methodology. 

5.2.1.2 Berth dredging for caisson and scour trench 

A tolerance of  + 150 mm  to ‐350 mm from the designated levels shall be acceptable, whilst  the tops and toes of the 

side slopes shall be within  1 m of the locations shown on the drawings. 

5.2.1.3 Side slopes  

Slopes shall be profiled such that the average gradient of the slope indicated on the drawings is not exceeded.  

5.2.2 Infill reclamation 

A tolerance of + 150 mm/ ‐ 150 mm from the designated levels shall be acceptable. 

5.2.3 Reclamation compaction 

a) The  Contractor  is  to  provide  a  plan  layout  of  the  proposed  compaction  grid.  Probes  shall  be  performed 

within 300 mm of the planned location. 

b) The vibrator tip shall penetrate to the full reclaimed depth which is based on the dredged profile. 

 

 

Page 102: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 103: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 104: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 105: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Reference Employer’s Project Specific Specifications and Standards ............................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 1 

3.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 1 

4.0  REQUIREMENTS ..................................................................................................................................... 2 

4.1  General ............................................................................................................................................................ 2 4.2  Method Statement .......................................................................................................................................... 2 4.3  Arc Welding Of Crane Rail Joints ..................................................................................................................... 2 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 2 4.3.2  Preparation .................................................................................................................................... 2 4.3.3  Welding ......................................................................................................................................... 2 4.3.4  Finishing ........................................................................................................................................ 2 4.3.5  Tolerances ..................................................................................................................................... 3 

4.4  Exothermic Welding Of Crane Rail Joints ........................................................................................................ 3 

4.4.1  Preparation .................................................................................................................................... 3 4.4.2  Fitting of half moulds and sealing ................................................................................................. 3 4.4.3  Preheating of joint ......................................................................................................................... 3 4.4.4  Loading the crucible ...................................................................................................................... 3 4.4.5  Pouring .......................................................................................................................................... 4 4.4.6  Removing mould and trimming ..................................................................................................... 4 4.4.7  Finishing ........................................................................................................................................ 4 4.4.8  Acceptance Standards ................................................................................................................... 4 4.4.9  Tolerances ..................................................................................................................................... 4 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS: RECORDS AND TESTING ................................................................ 5 

5.1  Records ........................................................................................................................................................... 5 5.2  Tests ................................................................................................................................................................ 5 

Page 106: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 INTRODUCTION 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the Employer’s  requirements  for  the welding  of  crane  rails  into  continuous 

lengths.   The Contractor may make use of either an arc welding or exothermic welding process.   Requirements for 

both welding procedures are covered herein. 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

The  following  industry  standardised  specifications  are  referenced  in  this  specification and  form part of  the Works 

Information. 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3. 

d) Project Drawings: 

─ 1370‐CO‐110‐C‐DWG‐0009‐01, Crane Rails & Cable Protector Details and Installation. 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4. 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be: 

a) SANS 532: 2009 Standard and Specifications for  Industrial, Medical, Propellant, Food and Beverage Gases, 

Refrigerants and Breathing Gases. 

b) SANS 1774: 2007 Liquefied petroleum gases. 

c) AWS D1.1/D1.1M:2015, American Welding Society ‐ Structural Welding Code – Steel. 

2.3 Reference Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0003 – Cope, Service Tunnels, Quay Furniture and Services. 

b) Environmental Management Plan (EMP). 

 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the definitions and abbreviations given in AWS D1.1/D1.1M:2015, shall apply. 

3.1 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

Page 107: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

4.0 REQUIREMENTS  

4.1 General 

Welding of joints shall be by either the exothermic or by the arc welding process. 

Only welders who are qualified  in  the approved welding procedure  in  accordance with  the  tests  laid down  in  the 

relevant AWS standard, or who have attained a similar standard, shall be employed on the Works.   

4.2 Method Statement 

At  least  a  week  before  any  joint  is  welded  the  Contractor  is  to  supply  the  Supervisor  with  a  welding  method 

statement which must include, but is not limited to the following: 

a) Proof of welders’ proficiency. 

b) A detailed joint design. 

c) Proposed  heating  and  cooling  control  factors  to  achieve  required  hard  facing  specification  (cooling  rates 

and conditions). 

d) Proposed methods for determining that the rail ends are at the correct/specified temperature. 

e) Proposed method for determining that the rail crown is of the correct contour after being ground down. 

f) Proposed method for determining whether the required standards specified in Section 4.4.8. 

The Contractor shall submit with his tender a detailed health and safety plan, indicating the safety and precautionary 

measures  to  be  adopted  for  storage  of  flammable  substances,  prevention  of  explosions  from  working  in  close 

proximity to open flames and/or sparks, protective clothing for welders, fire fighting plans, dealing with toxic fumes 

from igniters, etc. 

4.3 Arc Welding Of Crane Rail Joints 

4.3.1 General 

Crane rails of any quality steel with not more than 2% Mn, may be arc welded into continuous lengths, provided that 

the welders are certified and qualified as stipulated in Section 3. 

Completed welds must be certified by a certified welding inspector. 

4.3.2 Preparation 

Before a joint is welded: 

a) The gap between the rail ends shall be adjusted to 16 mm. 

b) An 8 mm  thick copper  plate  shall be  placed under the gap  and the rail ends upset  approximately 2 mm. 

c) The rail ends shall be aligned. 

d) The rail ends must be cleaned of all foreign matter, scale etc. by grinding 

Electrodes for initial welding shall be low hydrogen, 5 mm diameter class R, either Superweld LH 56 or Supercito. For 

hardfacing the following electrodes are to be used: 

Superweld 300;  OK83‐28; OK Hardtrode 2, Various LH, Citro‐rail or Gridur 42. 

Approximately 100 mm of each rail end at the joint shall be heated to 350 oC before welding starts. 

4.3.3 Welding 

The weld shall be built up in layers approximately 5 mm thick using stringer beads.  The top 5 mm shall be hardfaced 

to the rail supplier’s specification. 

4.3.4 Finishing 

After welding is complete, the copper plate, the U shaped copper strips, packing plates and wedges shall be removed 

and discontinuities restored and the joint heated to 500o C to relieve stresses. 

   

Page 108: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

4.3.5 Tolerances 

After the rail has cooled to ambient temperature the joint shall be ground to the following tolerances: 

On the crown, a 0.4 m feeler shall not enter anywhere between the top of the rail and a 1.5 m straight edge placed 

centrally over the joint and parallel to the rail axis. 

On the running edge (or edges  if  the crane wheels are double flanged) a 1 mm feeler shall not enter between the 

running edge and a 1.5 m straight edge placed centrally to the joint and parallel to the top of the rail. 

4.4 Exothermic Welding Of Crane Rail Joints 

4.4.1 Preparation 

The rail must be brought to line and level for 3 m on either side of the joint to be welded. 

While the rail is being prepared, the welder must ensure that the crucible is clean and that all moisture is removed by 

heating the lining. 

The rail ends must be cleaned of all foreign matter and a gap between 16 and 18 mm wide must be made either by 

moving the rails or by cutting.  

The joint must be set‐up approximately 2 mm as measured at the ends of a 1.5 m straight edge.  The correct set‐up 

for prevailing conditions must be established by the welder when he checks the first finished joint after grinding.  

Special jacks or steel wedges must be used to support the rails in the set‐up position during welding. 

4.4.2 Fitting of half moulds and sealing 

The half moulds must be placed in the mould shoes, fitted centrally to the rail joint, securely clamped into position 

and the edges sealed against the rail. 

While the moulds are being sealed, the top must be covered so that nothing which can contaminate the weld can fall 

into the mould. 

The pouring cup and slag tray must be fitted to the mould shoes and sealed.  The face of the pouring cup must be 

sealed  lightly.    (If  a  heavy  seal  is  applied  to  this  face,  the  sealing  compound will  be  carried  into  the mould  and 

contaminate the weld.)  The crucible stand and torch holder must then be clamped to the rail.

4.4.3 Preheating of joint 

The rail ends must be heated with a torch using oxygen and liquefied petroleum gas. The most suitable pressures and 

flame for quick heating are as follows: 

Liquefied petroleum gas:    35 to 45 kPa 

Oxygen:        125 to 140  kPa 

Types of flame:      slight excess L.P. gas 

After the flame is adjusted, the torch must be clamped in the torch holder and set with the nozzle vertical and central 

over the gap approximately 16 mm from the rail surface. 

The  rail  ends must  be  heated  to  approximately  1100  oC  ‐  orange‐red  colour.    This  normally  takes  from  10  to  12 

minutes.  As the pressure of petroleum gas depends on the rate of evaporation, a constant watch must be kept and 

adjustments made to the flame to ensure correct heating. 

Rail  ends must  not  be melted  because  a  layer  of  oxide will  form  between  the  parent metal  and  the weld metal 

causing incomplete fusion. 

4.4.4 Loading the crucible 

During  the  preheating  period,  the  crucible  must  be  placed  in  the  crucible  stand,  the  tapping  bin,  asbestos  plug, 

sealing powder and thermit portion placed in the crucible ready for igniting and the crucible swivelled into position 

over the pouring cup. 

When  the  rail  ends  are  at  the  correct  temperature,  the  thermit  portion must  be  ignited  by means  of  an  igniter 

submerged approximately 20 mm into the thermit compound. 

The heating torch must be released from its clamp and held by hand with the flame still directed onto the rail ends 

until the crucible is ready for tapping.

Page 109: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.4.5 Pouring 

When, after about 30 seconds, the reaction in the crucible is complete, the tapping pin must be given a sharp upward 

blow by means of the tapping spade and the melt run into the pouring cup from where it will  flow into the mould 

through the pouring gate.  The slag will run over the top of the mould and into the slag tray. 

After each weld, any loose slag remaining in the crucible must be removed.  After every fifth weld, the crucible lining 

must be cleared of all slag, since the presence of slag in the crucible is detrimental to the thermit metal. 

The joint must be allowed to solidify without being disturbed.

4.4.6 Removing mould and trimming 

After the joint has solidified, the top of the mould and the sealing compound must be removed.  The mould shoes 

and toggle clamp must be left in position while the riser on the crown of the rail is cut away by means of a hot‐set.  

After this is done, a period of 2.5 minutes must elapse before the toggle clamp, mould shoes and excess metal on the 

side of the crown are removed.  

As soon as the excess metal has been removed, the  joint must be rough‐ground with a portable rail head grinder.  

Only weld metal must be ground away. 

The jack or wedges must be removed and the joint left to cool.

4.4.7 Finishing 

After  the  joint has  cooled  to  the ambient  temperature,  all  sand  should be  cleaned off  the  joint and  final  grinding 

done to conform to the standards set out hereinafter. 

Welded  joints  shall be so ground that  the rail  crown will be smooth and of  the correct contour.   Rail burn due to 

excessive grinding speed must be avoided. 

If the sides of the crown of welded joints are mismatched to a maximum of 1.0 mm, they must be ground so that the 

difference is run out over a distance of 150 mm. 

If a finished joint is found to be beyond the tolerance allowed, it must be corrected by the application of heat or by 

the use of a jim‐crow.

4.4.8 Acceptance Standards 

The weld must be free of slag‐inclusions and foreign matter, and there must be no cracks. 

The weld must not be undercut or porous and it must be free of craters. 

The reinforcing metal must be well formed and free of oxidation. 

4.4.9 Tolerances 

On the running top of the rail, a 0.4 mm feeler shall not be able to be inserted at any point along a 1.5 m straight 

edge placed centrally over the joint, it being understood that only a gradual sweep is permitted from the end to the 

center of the straight edge.   (The thickness of the rail crown must now be reduced through grinding by more than 

0.4 mm) 

On the running edges of the rail, a 1.0 mm feeler shall not be able to be inserted at any point along a 1.5 m straight 

edge placed centrally over the joint on the side of the crown. 

   

Page 110: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CRANE RAIL WELDING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0005 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS: RECORDS AND TESTING 

5.1 Records  

The Contractor shall punch a number at each weld on the field side of the railhead to uniquely identify the weld. 

The Contractor shall record the following information for each joint made by welding: 

a) The unique consecutive weld number. 

b) The date of the weld. 

c) The location of the joint including: 

─ The chainage distance of the joint relative to the rail chainages indicated on the drawings. 

─ Whether in the land or seaside rail. 

d) The welder number who performed the specific joint. 

The Contractor shall sign and date the record and hand it to the Supervisor on completion of the work for the day. 

 

5.2 Tests 

All welds  shall  be  tested by means of  ultrasonic, Non‐Destructive  Testing  (NDT).  The  acceptance  standard  for  the 

interpretation of non‐destructive testing shall be the latest edition of API 5L. 

 

Page 111: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 112: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 113: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  AH  MC  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  AH  MC  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 114: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Definitions ....................................................................................................................................................... 1 1.3  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3  Tidal  Levels ..................................................................................................................................................... 2 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 2 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 3 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 3 

4.2.1  General .......................................................................................................................................... 3 

4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 3 4.4  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 3 

4.4.1  General .......................................................................................................................................... 3 4.4.2  Methodology ................................................................................................................................. 3 4.4.3  Enlarged base ................................................................................................................................ 4 4.4.4  Sequence of installation ................................................................................................................ 4 4.4.5  Driving assistance .......................................................................................................................... 4 4.4.6  Trimming of the pile to cut‐off level .............................................................................................. 4 

4.5  Record Keeping ............................................................................................................................................... 4 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ....................................................................................................... 5 

5.1  Sampling and Testing of Concrete .................................................................................................................. 5 5.2  Supervision and Monitoring ............................................................................................................................ 5 5.3  Pile Testing ...................................................................................................................................................... 5 5.4  Tolerances ....................................................................................................................................................... 5 

Page 115: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Definitions 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

1.3 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the  Employer’s  requirement  for  the  installation  of  a  group  of  cast  in  situ 

displacement piles which support the rear crane rail beam. 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

The following Employer and industry standardised specifications are referenced in this specification and form part of 

the Works Information. 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.1 

d) Project Drawings: 

1370‐CO‐100 series of drawings – Rear Crane Rail Piles and Beam 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be the latest version of: 

a) BS EN 12699:2015. Execution of special geotechnical works. Displacement piles 

Which shall apply  in  its entirety except for  the variations and additions detailed  in the specification clauses 

below. 

The following standard specifications are also referenced in this specification: 

a) SANS 1200 F:1983 – Piling. 

b) BS EN 16228:2014. Drilling and foundation equipment. Series on safety. 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 – Concrete for Marine Construction 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 – Paving 

d) Environmental Management Plan (EMP) 

 

   

Page 116: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the technical definitions and abbreviations given in BS EN 12699, together with 

the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

L031, referred to as WG31. 

3.3 Tidal  Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method Statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The Method Statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

 

   

Page 117: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Details of the all the Materials and Equipment as per Section 4.2 and Section 4.3. 

b) Descriptions  and  ratings  of  other  installation  Equipment  not  covered  here  including  cranes  and 

power packs. 

c) Details  of  the methods  and procedures  for  the  safe use of  all  of  the  Equipment  and  for  all  of  the 

piling activities. 

d) Details of the methods and procedures for transport, handling and storage of all of the Materials and 

Equipment. 

e) Details of the methods and procedures for installing the piles. 

f) Details of the methods and procedures for expanding the base of the piles. 

g) Details of the methods and procedures to help facilitate driving. 

h) Details of the methods and procedures for cutting and trimming piles. 

i) Details of the methods and procedures for monitoring the pile installation. 

j) Details of the methods and procedures for the pile load tests. 

k) Details of the method and procedures for ensuring the piles are installed to the tolerances specified 

in Section 5.4. 

4.2 Materials 

4.2.1 General 

All  material  and  products  shall  meet  the  requirements  detailed  in  the  project  specification,  Concrete  for  marine 

construction (1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001) and this specification. 

 

4.3 Equipment 

The piling Equipment shall comply with EN 12699 and EN 16228. 

 

4.4 Methods and Procedures 

4.4.1 General 

All plant, materials and operations employed in the formation of a pile shall be such as to ensure that the completed 

pile satisfies the minimum required cross section and material requirements of this specification. 

4.4.2 Methodology 

The piles shall be installed by driving a closed ended tube (concrete shell or temporary casing) forming the hole. An 

enlarged  base  shall  be  formed  followed  by  placement  of  the  reinforcing  cage  and  high  slump  concrete.  The 

temporary shell or casing is finally extracted. 

The method of forming the enlarged base shall be as follows: 

1. A plug is placed in the piling tube. 

2. The tube is driven. 

3. On reaching the founding level the tube is held by the extracting gear while the plug is expelled. 

4. Measured  quantities  of  relatively  dry  concrete  are  expelled  from  the  toe  of  the  tube  thus  forming  an 

enlarged base. 

   

Page 118: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.4.3 Enlarged base 

The enlarged base shall have a volume of 0.32 m3 as shown on the drawings. The detailed methodology for 

base enlargement shall be agreed with the Supervisor before the commencement of the work. 

4.4.4 Sequence of installation 

The rear crane pile shall be  installed after the reclamation compaction (Project specification SPC‐0004) and before 

the installation of the pavement layerworks (Project specification SPC‐0007). 

4.4.5 Driving assistance 

Driving assistance such as predriving, preboring, water jetting, shall be planned by the Contractor and approved by 

the Supervisor prior to start of work and shall only be permitted if  it has no adverse effect on the pile end bearing 

and friction capacity. 

4.4.6 Trimming of the pile to cut‐off level 

The cut‐off levels for the piles are shown on the drawings.  The top 300 mm of the pile shall be broken down or cut‐

off after casting, removing any poor quality concrete. 

4.5 Record Keeping 

a) Site records shall be in accordance with BS EN 12699.  

b) Pile load test reporting and record keeping shall be in accordance with SANS 1200 F. 

   

Page 119: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – REAR CRANE RAIL PILES 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0006 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Sampling and Testing of Concrete 

All  sampling and  testing of  concrete  shall  comply with  the project  specification,  Concrete  for marine  construction 

(1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001). 

5.2 Supervision and Monitoring 

Supervision and monitoring shall be in general accordance with BS EN 12699. 

The full driving record of the piles should be recorded. 

5.3 Pile Testing 

The Contractor  is required to undertake a minimum of two static pile load tests per construction phase. Additional 

static loads tests may be requested by the Supervisor following a review of the pile load test results. 

The  load tests shall be  in accordance with SANS 1200F and the “British Procedure”.   The test pile  location shall be 

approved by the Supervisor. 

In  addition  to  the  requirements of  clause 7.6 of  SANS 1200  F,  the  total  deflection of  the  top of  a piles  (including 

elastic shortening of the pile) shall not exceed the following: 

a) When the pile is loaded to the working load the total vertical deflection shall not exceed 10 mm. 

b) When the pile is loaded to 1.5 times the  working load the total vertical deflection shall not exceed 18 mm. 

c) The individual pile working load is 200 kN. 

5.4 Tolerances 

The tolerances on position, verticality, dimensions and bow shall be in accordance with Section 6 of SANS 1200 F. 

For the recording of construction deviations the centre of a cast in situ pile is considered as the centre of the largest 

circle which can be drawn within the section of the pile head. 

Page 120: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 121: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 T0 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 122: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC 0007 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 123: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC 0007 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3  Tidal  Levels ..................................................................................................................................................... 2 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 2 3.5  Technical Definitions ....................................................................................................................................... 2 

4.0  GENERAL REQUIREMENTS ....................................................................................................................... 4 

4.1  Method Statement .......................................................................................................................................... 4 4.2  Sequencing ...................................................................................................................................................... 4 4.3  Compaction Equipment .................................................................................................................................. 4 4.4  Demolition of existing concrete and asphalt pavement ................................................................................. 4 4.5  Roadbed preparation ...................................................................................................................................... 4 4.6  G7 Selected Layer ............................................................................................................................................ 4 4.7  Road and Stack Markings ................................................................................................................................ 4 

4.7.1  Surface preparation ....................................................................................................................... 4 4.7.2  Paint .............................................................................................................................................. 5 

5.0  CONCRETE PAVEMENT REQUIREMENTS .................................................................................................. 6 

5.1  Scope ............................................................................................................................................................... 6 5.2  Asphalt Separation Layer ................................................................................................................................ 6 5.3  G1 Crushed Stone Base ................................................................................................................................... 6 5.4  Concrete Pavement ......................................................................................................................................... 6 5.5  Jointing ............................................................................................................................................................ 6 

6.0  FLEXIBLE PAVEMENT REQUIREMENTS ..................................................................................................... 7 

6.1  Scope ............................................................................................................................................................... 7 6.2  Prime Coat (COLTO 4100) .............................................................................................................................. 7 6.3  Continuously Graded Asphalt Base Layer (COLTO 4200) ................................................................................ 7 6.4  Tack Coat (COLTO 4200) .................................................................................................................................. 7 6.5  Semi Rigid Asphalt Surface .............................................................................................................................. 7 

6.5.1  Materials ....................................................................................................................................... 7 6.5.2  Equipment ..................................................................................................................................... 7 6.5.3  Construction .................................................................................................................................. 7 

Page 124: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the construction of a jointed unreinforced cast 

in situ concrete pavement and asphalt paving in the marine environment.  The scope of this portion of the works may 

be summarised as follows: 

a) The demolition and construction of a concrete pavement, and 

b) The construction of asphalt paving. 

Asphalt paving is to be constructed between the back face of the capping beam and the slot drain.  

Concrete paving is to be constructed between the slot drain and the landside crane beam.  The concrete paving shall 

continue from the landward crane beam over the existing quay and tie in with the existing busbar tunnel. 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

The following Employer and industry standardised specifications are referenced in this specification and form part of 

the Works Information.  

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

1370‐CO‐160‐C series of drawings – Paving 

1370‐CO‐170‐C series of drawings – Stack Markings, Road Markings and Fencing 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be the latest revision of: 

a) COLTO – Standard Specifications for Road and Bridge Works for State Authorities, 1988 

The following codes and standards shall supplement, but not supersede the primary codes and standards: 

a) SANS 121:2011 / ISO 1461:2009  Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles ‐ 

Specifications and test methods 

b) SANS 920: 2011 Steel Bars for Concrete Reinforcement 

c) SANS 4635:2004 / ISO 4635:1982: 2016  Rubber, vulcanized ‐ Preformed compression seals for use between 

concrete motorway paving sections ‐ Specification for material 

d) AASHTO M153: 2006 Standard Specification  for Preformed sponge rubber and cork expansion  joint  fillers 

for concrete paving and structural construction 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 – Concrete for Marine Construction 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

C) Environmental Management Plan (EMP)   

Page 125: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal  Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Technical Definitions 

a) Construction Joint means a joint made by design or made necessary by a prolonged interruption in placing 

of concrete. 

b) Longitudinal Joint means a joint parallel to the direction of construction. 

c) Transverse Joint means a joint at right angles to the direction of construction. 

d) Panel Length means the distance between 2 transverse joints. 

e) Panel Width means the distance between 2 longitudinal joints. 

f) Weakened  Plane  Joint  means  a  plane  of  weakness  created  by  sawing  a  groove  in  the  surface  of  the 

concrete. 

g) Dowelled Weakened  Plane  Joint means  a weakened  plane  joint  at  which  the  saw  cut  is made  over  the 

centre line of a row of dowels cast into the concrete. 

h) Tied‐Weakened Plane Joint means a weakened plane joint at which the saw cut  is made along the centre 

line of a row of tie‐bars cast into the concrete. 

i) Butt Joint means a joint between adjacent slabs of concrete at which the meeting faces are plane surfaces. 

j) Keyed Construction Joint means a joint between adjacent slabs of concrete at which a groove in one slab is 

filled by a tongue of concrete in the adjacent slab. 

k) Dowelled Or Tied Construction Joint means a butt or keyed joint at which dowels or tie‐bars are set in the 

concrete with half their length on either side of the joint line. 

Page 126: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

 

l) Isolation  Joint means  a  butt  joint  at which  there  is  no  intimate  contact  between  a  concrete  slab  and  an 

adjacent fixed structure or another concrete slab. 

m) Filler means  a  non‐extruding  pre‐moulded  compressible material  is  used  to  fill  the  gap  at  an  expansion 

joint. 

n) Dowel means a plain mild steel bar set across a joint so as to permit contraction of the concrete and resist 

movement of one slab relative to another in a vertical plane or parallel to the joint. 

o) Tie‐bar means a steel bar with a deformed surface set across a joint so as to prevent separation of the joint 

faces of adjacent slabs. 

p) Bond‐Breaking  Compound  means  a  material  with  which  dowels  are  coated  to  prevent  concrete  from 

adhering to the dowels. 

q) Concrete  Infill  means  un‐reinforced,  cast  in  situ  concrete,  placed  to  the  dimensions  as  indicated  on  the 

drawings, around rails in the rail recesses. 

r) Roadbed means: 

─ In front of the existing quay wall:  The hydraulically placed fill on which the pavement layers are to 

be constructed.  

─ Behind the existing quay wall:  The in situ material after excavation for pavement layers.  

   

Page 127: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.0 GENERAL REQUIREMENTS 

The clauses in this section apply to both the flexible pavement and the concrete pavement  

4.1 Method Statement 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Nature and sources of materials in base courses and concrete mix with test certificates and results. 

b) Mix designs. 

c) Details of proposed concrete mix design and programme of trial mix production. 

d) Method of material storage and production, delivery and quality control. 

e) Method of placing concrete including vibration 

f) Curing methods. 

g) Concrete pavement jointing procedures. 

h) Falsework, formwork and methods of achieving specified finishes. 

i) Details for positioning and securing cast‐in items to specified tolerances. 

j) Details of flexible pavement materials. 

4.2 Sequencing 

No pavement works shall commence prior to the compacted hydraulic fill meeting the performance requirements as 

specified in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction). 

4.3 Compaction Equipment 

Compaction equipment  shall  be  in accordance with  the  relevant  clauses of COLTO 3400,  3500, 3600 and 4200.  In 

restricted  areas  where  the  specific  rollers  cannot  be  used,  compaction  shall  be  carried  out  with  hand  operated 

mechanical compaction equipment or approved smaller vibratory rollers. The revised compaction procedure shall be 

submitted to the Supervisor for approval. 

4.4 Demolition of existing concrete and asphalt pavement 

All  spoil  from  concrete  and  asphalt  demolition  shall  be  disposed  of  offsite  at  a  registered  disposal  site  of  the 

Contractor’s choice. Where the new concrete abuts existing asphalt or existing concrete, the existing pavement shall 

be saw cut to form a neat edge. 

4.5 Roadbed preparation 

The roadbed (as defined in 3.5 above) shall be prepared in accordance with COLTO 3305 c) to a depth of 150mm at a 

minimum compaction density of 93% MOD AASHTO (100% for sand). 

4.6 G7 Selected Layer 

The G7 selected layer shall be constructed between the hydraulic fill and the G1 crushed stone base. The layer shall 

be compacted to 93% MOD AASHTO in accordance with COLTO 3400. 

4.7 Road and Stack Markings 

Stack and road markings shall be applied in accordance with COLTO 5700.  

4.7.1 Surface preparation 

All new and existing surfaces shall be prepared for the road and stack markings in accordance with COLTO 5705. The 

Contractor shall lightly sandblast the concrete surface to which paint is to be applied to ensure the removal of curing 

compound  and  any  fine  surface  laitance  to  achieve  a  light  (shallow)  profile.  All  grit  that  is  a  by‐product  of  the 

sandblasting operation must be removed to spoil outside the Port boundaries. The Contractor shall not sweep the 

grit into the slot drains or harbour water. 

The Contractor shall ensure that all joints and joint sealant is properly protected while the surface is being treated by 

sand blasting or water jetting. The Contractor shall be held responsible for the repair of any damaged jointing. 

Page 128: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

4.7.2 Paint 

The  lines or markings  are  to be painted with Plascon Hysheen Road and Runway Paint or  similar  approved,  at  an 

application rate the rate of 0.42 l per m2.  The colour of paint to be used shall be as specified on the drawing issued.  

All paint shall conform to SABS 731‐1995. 

The following must be noted by the Contractor in terms of SABS 731‐1:1995: 

1. The paint shall be a Type 2 Paint 

2. The paint shall be suitable for use on both a concrete surface and an asphalt surface 

3. The paint is not required to be retro reflective 

4. Drying time classification shall be Class 1 

5. The colours required for the completion of the contract shall be: 

a) White 

b) Yellow 

6. All the above colours to meet classifications according to SABS 1091. 

   

Page 129: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 6 

5.0 CONCRETE PAVEMENT REQUIREMENTS 

5.1 Scope 

The following activities are required to construct the concrete pavement structure: 

G7 natural gravel 

G1 crushed stone base 

De‐bonding/separation asphalt surfacing layer over existing capping beam 

Concrete including batching, placing and finishing 

Jointing including galvanised steel tie bars, dowels, joint filler and sealants 

One component polyurethane joint sealant  (Installed as per the manufacturer’s specifications) 

Alternative materials  shall  be  considered  provided  that  full  details  of  the materials  characteristics  and  applicable 

specifications are submitted to the Supervisor for approval. 

5.2 Asphalt Separation Layer 

The  layer  shall be a 25 mm thick medium continuously graded asphalt  surfacing  layer  in accordance COLTO 4200.  

The existing concrete surface shall be water jetted or grit blasted prior to placement of the asphalt layer. 

5.3 G1 Crushed Stone Base 

The Contractor shall construct a 300 mm G1 crushed stone base with a minimum apparent relative density of 88% in 

accordance with COLTO 3600. The base shall be placed and compacted in two layers of 150 mm thickness. 

5.4 Concrete Pavement 

A 375 mm  thick un‐reinforced  slab  shall  be  constructed  in  accordance with  the drawings  and  in  strict  accordance 

with Employers specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 and COLTO 7100.  

In accordance with COLTO 7125 the Contractor shall be responsible for the construction of the concrete pavement 

which shall not exhibit any cracks.  Construction of the pavement includes placing, curing and sawing of the concrete. 

In accordance with COLTO 7125 (d) the Supervisor shall, in his opinion, where the strength and durability of the panel 

is compromised by any form of cracking, regard such panel as a Defect. Such defects shall warrant the removal and 

reconstruction of that particular panel or section of pavement.  Where, in the opinion of the Supervisor, cracking is 

not detrimental to the strength and durability of the pavement the Contractor shall repair such cracks, if so required 

by the Supervisor.  The method used to repair such superficial cracks shall be approved by the Supervisor. 

Jockey slabs are deemed to be reinforced concrete and shall comply with the durability requirements of reinforced 

concrete as detailed in specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0001 Concrete for Marine Construction. 

5.5 Jointing 

All jointing shall be in strict accordance with COLTO 7100.  

Tie‐bars and dowel bars are to be hot‐dipped galvanised in accordance with SANS 121.  The bond breaking cord shall be a closed‐cell expanded polyethylene cord. 

   

Page 130: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 7 

6.0 FLEXIBLE PAVEMENT REQUIREMENTS 

6.1 Scope 

The following activities are required to construct the flexible pavement structure: 

G7 natural gravel in accordance with COLTO 3400 

C3 cement stabilised base in accordance with COLTO 3500 

C1 cement stabilised base in accordance with COLTO 3500 

Prime Coat in accordance with COLTO 4100 

Asphalt base in accordance with COLTO 4200 

Tack coat in accordance with COLTO 4200 

Semi rigid asphalt surfacing as detailed below 

6.2 Prime Coat (COLTO 4100) 

A MC‐30 cut back bitumen prime coat will be applied to the surface of the underlying G1 layer; this shall be applied 

according to COLTO 4100. The application rate shall be at 0.7 l/m2 unless otherwise instructed by the Supervisor. The 

prime coat shall comply with SANS 4001‐BT1. 

6.3 Continuously Graded Asphalt Base Layer (COLTO 4200) 

The base layer shall consist of a continuously graded 26.5 mm asphalt layer, with a 35/50 penetration grade bitumen 

binder constructed to COLTO 4200 specifications. Asphalt base total thickness of 200 mm and constructed in lifts of 

100 mm. 

The  nominal  mix  proportions  and  rates  of  applications  are  provided  in  COLTO  tables  4202/6  to  4202/10.    The 

materials,  climate  and  construction  conditions must  be  taken  into  consideration when  determining  the  rates  and 

proportions.   A nominal mix  variation  in  the bitumen content after approval  shall  be adjusted  in accordance with 

COLTO 4203 and 4215. 

6.4 Tack Coat (COLTO 4200) 

A tack coat consisting of a stable grade bituminous emulsion shall be applied to the surface of the underlying layer or 

lift.  The  tack  coat  shall  be  applied  at  an  application  rate  of  0.4  l/ m2  or  as  otherwise  directed  by  the  Supervisor. 

Additionally, to improve adhesion a tack coat layer is required at all transverse and longitudinal joints. 

6.5 Semi Rigid Asphalt Surface 

6.5.1 Materials 

The asphalt surfacing shall be a composite semi rigid surfacing, consisting of an open graded asphalt layer.  The type 

of  penetration  grade  bitumen,  shall  consist  of  binder  type  35/50  as  specified  in  SANS  4001‐BT2  and  latest 

amendments. 

The voids in the open graded asphalt are filled with resin modified cementitious grout. The grout shall be a Salphalt 

Grout supplied and applied in accordance with the manufacturer’s specifications and recommendations. 

The grading and properties of the mix are provided in Table 6.1. 

6.5.2 Equipment 

A paver shall be used to lay the Material. Compaction of the open graded asphalt shall be undertaken with a tandem 

steel wheeled vibratory roller only. No pneumatic tyre rollers are permitted. 

6.5.3 Construction 

The surface shall be applied in accordance with COLTO 4200 unless otherwise noted below. 

Surfacing shall be constructed in two stages as follows: 

The open graded asphalt shall be laid and compacted 

After asphalt has cooled to below 30 degrees Celsius, the resin modified cementitious grout shall be poured onto 

the asphalt and vibrated into the voids 

Page 131: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – PAVING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0007 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 8 

No  grouting  shall  be  undertaken  if  the  surface  temperature  rises  above  40  degrees  Celsius.    No  traffic  shall  be 

permitted onto the layer before the grout is applied or until a period agreed to by the manufacturer after the grout 

has been applied. 

 

 

Table 6.1 ‐ Properties of Surface Layer 

Sieve Sizing (mm) 

% Passing 

Min  Max 

19.000  100    

13.200  90  100 

9.500  40  60 

4.750  15  30 

2.360  10  15 

0.600  3  8 

0.300       

0.150       

0.075  1  3 

        

Voids (%)  20  25 

Bitumen Content (%)  3.9  4.2  

Page 132: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 133: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 134: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng 

 

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 135: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 2 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 3 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 3 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 3 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 3 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 3.5  Technical Definitions ....................................................................................................................................... 3 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 5 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 5 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 5 

4.2.1  Requirement for Rock to be provided  by  Contractor ................................................................. 5 4.2.2  Rock Gradings and class limits ....................................................................................................... 5 4.2.3  Rock Shape .................................................................................................................................... 5 4.2.4  Rock Quality Requirements ........................................................................................................... 6 4.2.5  Geotextile ...................................................................................................................................... 6 

4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 6 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 6 4.3.2  Marine Equipment ........................................................................................................................ 6 4.3.3  Survey Equipment ......................................................................................................................... 6 

4.4  Methods and procedures ................................................................................................................................ 7 

4.4.1  Sequence ....................................................................................................................................... 7 4.4.2  Preparation of trenches and slopes .............................................................................................. 7 4.4.3  Filter fabric/geotextile ................................................................................................................... 7 4.4.4  Placing of Rock .............................................................................................................................. 7 4.4.5  Stockpiling of rock ......................................................................................................................... 8 4.4.6  Grading of rock armour layers ....................................................................................................... 8 

4.5  Surveys ............................................................................................................................................................ 8 

4.5.1  Requirements of Marine Surveys .................................................................................................. 8 4.5.2  In‐survey ........................................................................................................................................ 8 4.5.3  Out‐surveys ................................................................................................................................... 8 4.5.4  Timing of  surveys .......................................................................................................................... 9 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 10 

5.1  Testing and Sampling .................................................................................................................................... 10 

5.1.1  General ........................................................................................................................................ 10 5.1.2  Sampling ...................................................................................................................................... 10 

Page 136: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016

5.1.2.1  Size and Composition of Samples ................................................................................................ 10 5.1.2.2  Methods of recovering samples .................................................................................................. 11 5.1.2.3  Transportation and identification of the samples ....................................................................... 11 

5.1.3  Testing ......................................................................................................................................... 11 

5.2  Tolerances ..................................................................................................................................................... 11 

5.2.1  Placement of scour protection .................................................................................................... 11 5.2.2  Scour Protection Profiles and Tolerances .................................................................................... 11 

5.2.2.1  Vertical tolerances ....................................................................................................................... 11 5.2.2.2  Horizontal edge tolerances ......................................................................................................... 12 

Page 137: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the supply, construction, production, testing, 

transport, placement,  tolerances,  acceptance criteria and  survey  for  the  construction of  the  rock  scour protection 

and rock revetments. The extent of the scour protection and rock revetments is shown on the 1370‐CO‐040 series of 

drawings.  

Specific  emphasis  is  placed  on  durability  in  the  marine  environment.  It  covers  basic  Materials,  Plant,  quality, 

construction, tolerances, tests and acceptance criteria.  

The dimensions, grading, rock layer thicknesses and layer types shown on the construction drawings shall be strictly 

observed. No alterations shall be made except on the receipt of the written approval of the Supervisor. 

It shall be the responsibility of the Contractor to satisfy himself that the available quarries are capable of supplying 

rock of the sizes, quality and quantity required (as described  in this technical specification) for the duration of the 

contract,  failure  in  which  the  Contractor  is  to  source  Material  which  meets  the  required  specification  from  an 

alternative source at his own cost. 

The construction of the scour protection includes for the procurement of specified grading of rock from quarries in 

the Durban area or alternative quarry sites. 

   

Page 138: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

- 1370‐CO‐040 series of drawings – Scour protection 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information. 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be: 

a) CIRIA, C683 – The Rock Manual, The use of rock in hydraulic engineering (2nd Edition), 2007, Revised 

August 2008 

The following standard specifications are also referenced in this specification: 

b) SANS 1200 A:1986 General 

c) SANS 1200 C:1980 Site clearance 

d) SANS 1200 D:1988 Earthworks 

e) BS 6349 – Maritime Works Series 

f) BS 812 – British Standards Institution – Method for sampling and testing mineral aggregates (or equivalent 

BS EN revision) 

g) US Army Corps of Engineers: Coastal Engineering Manual 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

h) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

i) Environmental Management Plan (EMP). 

 

   

Page 139: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Technical Definitions 

Class limits 

- The size (or weight) defined for each rock grading together with the allowable percentage of a sample that 

can lie beyond that limit, is as follows: 

- Extreme lower class limit (ELCL) 

- Lower class limit (LCL) 

- Upper class limit (UCL) 

- Extreme upper class limit (EUCL) 

Effective mean weight Wem 

- The arithmetic average weight of all blocks in a sample excluding any stone fragments. 

Fine‐graded quarry stone   

- A grading which  is determined with  the aid of sieve sizes. 

Graded quarry stone 

- Quarried  stone which  is graded by sieve sizes or by weight of the stone. 

Heavy‐graded quarry stone 

- A quarried stone grading which is determined by weight for stones of mean weight of at least 300 kg 

per stone. 

   

Page 140: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

 

Light‐graded quarry stone 

- A quarried stone grading which  is determined by weight  or size of stone for mean weights less than 

300 kg per stone. 

Load of quarried stone 

- The quantity of quarried stone per unit of transport. 

Nominal stone diameter Dn   

- The nominal stone diameter, Dn, shall be calculated as the cube root of the volume of the stone.  The 

volume  shall  be  calculated  by  dividing  the mass  of  the  stone  by  the  saturated  surface  dry  density. 

Where a numbered subscript  is given to Dn, this refers to the percentage by weight of stones  in the 

grading having a smaller nominal stone diameter. 

Quarried stone 

- Broken, natural stone. 

Saturated surface‐dry 

- The condition of  the aggregate when all permeable pores of each particle are completely saturated 

with water and its surface has no free moisture. 

Stone fragment 

- A piece of stone in a grading with a lesser weight or size than the extreme lower class limit (ELCL) for 

that particular grading class. 

   

Page 141: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

The Contractor shall prepare method statements that shall include inter alia: 

a) Nature and sources of materials with test certificates and results  

b) Method of material storage and production, delivery and quality control 

c) Method of placing 

4.2 Materials 

4.2.1 Requirement for Rock to be provided  by  Contractor 

The Employer does not provide any rock to be used in the Works and it is ultimately the Contractor’s responsibility to 

source the rock required for the scour protection works, as shown on the drawings and detailed in this specification. 

4.2.2 Rock Gradings and class limits 

The following rock gradings and class limits will be required in the Works: 

 

Designation (Size ‐ mm) 

Max ‐ D50  ‐ Min 

Designation (Mass  ‐ kg) 

Max ‐ D50  ‐ Min POSITION 

150 ‐ 90 ‐ 50  9 ‐ 2 ‐ 0.3  Basin and quay wall scour – Lower layer 

275 ‐ 230 ‐ 175  60 ‐ 30 – 14  Basin scour – Upper layer 

650 ‐ 540 ‐ 400  730 ‐ 420 – 170  Quay wall scour – Upper layer 

 

Class limits ‐ 150 ‐ 90 ‐ 50 

Class Limit  Definitions  % By weight  smaller 

ELCL  

LCL  

UCL  

EUCL 

0.5 kg 

1 kg 

7.5 kg 

8.7 kg 

< 2% 0‐10% 

70‐100% 

>97% 

 

Class limits ‐ 275 ‐ 230 ‐ 175 

Class Limit  Definitions  % By weight  smaller 

ELCL  

LCL  

UCL  

EUCL 

12 kg 

15 kg 

50 kg 

58 kg 

< 2% 0‐10% 

70‐100% 

>97% 

 

Class limits ‐ 650 ‐ 540 ‐ 400 

Class Limit  Definitions  % By weight  smaller 

ELCL  

LCL  

UCL  

EUCL 

420 kg 

450 kg 

615 kg 

645 kg 

< 2% 0‐10% 

70‐100% 

>97% 

4.2.3 Rock Shape 

Sampling shall be carried out in accordance with Section 5.1.2. 

   

Page 142: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 6 

4.2.4 Rock Quality Requirements 

a) Density: The average density of quarry stone must be at least 2 700 kg/m³ with 90% of the stones having a 

density of at least 2 600 kg/m. 

b) Water  absorption:  The  average  water  absorption  of  quarry  stone  shall  be  less  than  2%,  and  the  water 

absorption of nine (9) of the individual stones less than 2.5%. 

c) Resistance to impact and mineral fabric breakage: The average point load index (in the planar direction of 

the most pronounced layering, should any visible anisotropy exist) shall be at least 4,0MPa. 

d) Block  integrity:  Blocks  from heavy gradings must be  free  from visually observable  cracks,  veins,  fissures, 

shale layers, styolite seams, laminations, foliation planes, cleavage planes, unit contacts or other such flaws 

which could lead to breakage during loading, unloading or placing. 

e) Impurities:  Quarried  rock  shall  not  contain  visually  observable  or  chemically  detectable  impurities  or 

foreign matter in such quantities as are damaging to the constructive application of the quarried stone, or 

for the environment in which the quarried stone is applied. 

4.2.5 Geotextile 

Filter fabric for placement in the scour protection may be of woven or non‐woven construction, and shall conform to 

the following requirements: 

Table 4.1: Filter fabric/geotextile requirements 

Property  Units  Value  Test Method 

Trapezoidal Tear Strength  N  >1 050  ASTM D4533‐85 

Tensile Strength  kN/m  >40  SANS 0221‐88 

CBR Puncture  kN  >6,0  SANS 0221‐88 

Pore size (apparent opening size) O95H  μm  50 ‐ 150  NFG 38.C17 

Permeability  m/s  >1*10‐5  SANS 0221‐88 

Porosity (non‐woven fabrics)  %  >60  Calculation 

Percentage open area (woven fabrics)  %  >5  Measurement 

 

4.3 Equipment 

4.3.1 General 

The Contractor shall provide for all the necessary plant to deliver the specified rock quality and gradings, transport 

the  rock  to  the  site  and  place  the  scour  protection,  as  shown  in  the  drawings,  to  the  required  tolerances.  The 

Contractor shall further provide Equipment for the accurate control of placing the rock and for surveying of the scour 

protection layers, to prove compliance with the relevant tolerances. 

The Contractor shall provide Equipment that is suitable for controlled placement of the scour protection. Land based 

or waterborne Equipment is acceptable provided the placement of rock is undertaken in a controlled manner. Refer 

to section 4.4 for further details regarding examples of suitable placement methods. 

4.3.2 Marine Equipment 

General requirements for marine Equipment are provided in the main body of the Works Information. 

4.3.3 Survey Equipment 

The  requirements  for  survey  equipment  for  undertaking  in‐surveys  and  out‐surveys  is  specified  in  the Employer’s 

specification  for Dredging Reclamation and Sandbank Extension.  The same requirements are applicable  to  surveys 

undertaken for the scour protection works. 

   

Page 143: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 7 

4.4 Methods and procedures 

4.4.1 Sequence 

The construction of scour protection shall be undertaken for the specified areas of sandbank toe, sandbanks slopes, 

basin slopes and each berth consecutively, in the sequence specified for berth deepening i.e. DCT Berths 203 to 205 

Reconstruction, Deepening and Lengthening Project  in the Port of Durban, with completion and hand over of each 

berth before occupation will be given for the commencement of construction on the following berth.  The specified 

order of construction is as follows: 

1. Quay wall scour protection  

a) Dredge caisson trench and scour trench 

b) Place and fill caisson 

c) Final trimming and level of the scour protection trench after caisson placement 

d) Place geofabric and scour layers 

2. Basin scour protection other than adjacent to sandbank 

a) Scour protection to be placed within 14 days of dredging of slope 

3. Scour protection adjacent to sandbank 

a) Scour protection to be placed after completion of the sandbank extension 

4.4.2 Preparation of trenches and slopes 

The dredging, profiling and cleaning of the scour protected areas is dealt with in the Employer’s specification 1370‐

CO‐000‐C‐SPC‐0004 Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction). 

Before placing any geotextile, a dive survey of the trench is to be undertaken and all fine transported silty material is 

to be removed by airlift.  

4.4.3 Filter fabric/geotextile 

Prior to placing the scour protection, the geotextile shall be made continuous either by firmly stitching together using 

double stitching with 500 mm overlap, or by providing overlaps of not  less  than 1500 mm. The fabric shall be  laid 

with care to avoid overstretching or puncturing of the fabric during and after laying thereof. When un‐stitched laps 

are used, acceptable measures shall be implemented to ensure that the 1500 mm overlaps are maintained until the 

scour protection is in position. The method of laying fabric on any dredged slopes shall be such as to ensure that the 

fabric is not stretched or damaged by down‐slope creep due to stone placement. 

4.4.4 Placing of Rock 

Quarried rock which will be placed in the works shall be transported and handled in such a manner as to minimise 

segregation and breakage of the rock. 

Rock shall be placed to the position and slopes indicated on the drawings. 

The underlayer shall be placed to achieve a dense underlayer but shall not be compacted.  The underlayer shall be 

placed carefully to avoid damage to the geotextile. The underlayer shall be placed to achieve an even distribution of 

stone sizes without concentration of smaller stones. 

The rocks shall be placed in such a way that they do not obtain their stability on a plane by frictional resistance alone, 

but also by interlocking.  The Contractor shall take measures to ensure this prior to placing further rock.  

Placement of both  the  smaller underlayer  and  the  larger upper  layer  shall  be  in  a  controlled manner.    Controlled 

placement is defined as either bulk armourstone placement in relatively small quantities per cycle or as the individual 

placement  of  heavier  pieces  of  armourstone.   Uncontrolled  dumping  of  bulk material  such  as  end  tipping  from a 

dump truck or bulldozing the material off a  flat  topped barge  is not permitted.   Acceptable methods of controlled 

placement include: 

a) Hydraulic excavator with bucket or grab attachment 

b) Wire rope crane with grab 

c) Placement using a tube or chute 

Page 144: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 8 

4.4.5 Stockpiling of rock 

Subject to the acceptance of the Supervisor, the Contractor shall be permitted to stockpile rock at or near the site of 

the permanent works. Separate stockpiles shall be made and identified for different rock grades.  The stockpiles shall 

be formed so that they do not constitute a hazard; the location, side slopes and heights and other factors affecting 

safety shall be as accepted by the Supervisor. 

The Contractor shall make a risk assessment for the transportation to and handling of rock on site, and implement a 

strict risk control plan and maintain good operational practice throughout the period of supply and  installation for 

the construction of the rubble mound structures. A stockpile plan must be drawn up which is commensurate with the 

overall project planning, giving due regard to the quarry output capacity and production lead‐in time. Stockpiles on 

site  must  be  sized,  taking  into  considerations  the  type  of  grading,  access,  weight  limitations,  manoeuvring  and 

handling  requirements  (tipping or  tipping and  stacking) and  risk of  cross  contamination  (no overlaps of  grades).  If 

possible, a one‐way rotation system should be instituted for controlling traffic.  The stockpile area must be checked 

for services to avoid risk of damages.   The Contractor shall prevent unauthorized pedestrian access, keep stockpile 

areas well lit during night operation, maintain equipment in adequate working condition, and keep suitable backup 

equipment nearby. 

4.4.6 Grading of rock armour layers 

The grading of rock armour layers shall be correctly maintained and to this end the Contractor shall at his own cost 

take all actions necessary to remove any rocks that may have been displaced by wave or other action and washed or 

swept  or  otherwise moved  into  voids  of  previously  placed  armouring  before  any  further  armouring  necessary  to 

complete the sections is placed. 

4.5 Surveys 

4.5.1 Requirements of Marine Surveys 

The  requirements  for  marine  surveys  are  as  per  those  specified  in  the  Employer’s  specification  for  Dredging 

Reclamation and Sandbank Extension. 

4.5.2 In‐survey 

The approved  in  survey  is  a  combination of  the  following out  surveys  specified  in  the Employer’s  specification  for 

Dredging Reclamation and Sandbank Extension: 

a) On completion of dredging and profiling within the basin, the entire basin area (excluding the berth pocket 

dredging) shall be surveyed to ensure compliance with the dredging tolerances. 

b) On completion of berth dredging  for  the  caisson and  scour  trench  (berth pocket dredging),  the  trenches 

shall be surveyed to ensure compliance with the dredging tolerances. 

c) On final completion of the sandbank extension, a survey of the completed extension shall be undertaken to 

ensure compliance with the placement tolerances for the sandbank. 

4.5.3 Out‐surveys 

On completion of each layer of scour protection the Contractor shall carry out an out survey of the scour protection. 

This survey shall be carried out in collaboration with the Supervisor who will delegate staff to check the Contractor's 

work and to undertake spot checks as necessary. 

The out survey will comprise a combination of a dip survey and multibeam survey as detailed below: 

a) Multibeam survey on a 3m grid as specified  in  the Employers specification  for Dredging Reclamation and 

Sandbank Extension. 

b) Dip survey of the scour protection to ensure compliance with the required tolerances. The stone levels shall 

be taken on a 3 m x 3 m grid and the levels shall be recorded to an accuracy of 50mm. The Contractor will 

also be required to undertake underwater video inspections of the scour protection. 

c) Dip survey measurements to survey the profile shall be carried out using a probe with a spherical end of 

diameter 0.5 Dn50.  For a land‐based survey this will generally be connected to a staff or EDM target; for an 

underwater survey it will generally be a weighted ball on the end of a sounding chain. 

d) The multibeam survey will be calibrated against the dip survey.   

Page 145: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 9 

 

The results shall be recorded on a drawing to a scale of 1:1000, which shall be submitted to the Supervisor. Relevant 

features such  as design  depths, buoys,  identification of ground  survey control  stations  and  quay  numbers shall  

be  shown    on  the  drawing.  The  orientation  (north  point)  shall  be  indicated  together with  the  drawing  scale.  The 

datum to be used shall be Chart Datum Port. 

The out‐surveys shall be used for checking tolerances only and will not form the basis for re‐measurement. 

4.5.4 Timing of  surveys 

Surveys shall be carried out as follows: 

a) In‐surveys – no   more    than    two   weeks before    commencing    the    lower    stone  layer    scour protection 

placement in any area of the trench. 

b) Out‐surveys – as  soon as  the  relevant  stone  layer has been completed and  the  required  tolerances have 

been achieved. 

   

Page 146: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 10 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Testing and Sampling 

5.1.1 General 

Except where noted in this specification, all inspection, sampling and testing shall be done in accordance with BS 812 

or similar approved industry standard. 

When, on the basis of visual  judgement of  the quarried rock batch    to be  inspected, non‐homogeneity or possible 

non‐homogeneity of the batch is considered to exist with regard to one or more of the relevant qualities, that batch 

shall    be divided    into parts  considered  to be homogeneous.  Sampling  shall  then be  carried out  on  the  individual 

parts. 

When one of  the parts  does not  satisfy  the  requirements,  the whole batch of  quarried  stone  shall  be  considered 

unsatisfactory. 

If separation of the divided part(s), which does (do) not satisfy the requirements,  is possible without difficulty, the 

remaining part of the batch may be regarded as a separate batch. 

Samples used for testing may be reincorporated into the works provided they have met the required specification. 

Samples failing the specification or damaged during testing shall be disposed of by the Contractor. 

5.1.2 Sampling 

5.1.2.1 Size and Composition of Samples 

Samples for determining particle distribution: 

For  the determination of  the particle distribution of  a  fine‐graded quarry  stone,  at  least  six  sub‐  samples  shall  be 

taken if the sampling takes place from a stockpile or a ship's load.  In all other cases the number of sub‐samples shall 

be at least three. 

The numerical value of the weight in kilograms of each sub‐sample must be at least equal  to the numerical value  of 

the  upper limit in millimetres of the designation of the grading concerned, if that  upper  limit is less than or equal to 

100 mm.  The numerical value of the weight of each sub sample, in kilograms, must be at least twice the numerical 

value of the upper limit in millimetres of the grading designation if the upper limit is greater than 100 mm. 

Samples for determining weight distribution: 

For the determination of the weight distribution of the light or heavy graded quarry stone, at least six sub‐samples 

shall be taken if the sampling takes place from a stockpile or a ship's load.  In all other cases the number shall be at 

least three. 

The sub‐samples, including all the rock fragments, together constitute one sample.  This sample must contain at least 

200 pieces of stone heavier than the extreme lower class limit of the designated grading class. 

When the determination of the weight distribution concerns a ship's load containing less than 200 pieces of stone, 

the whole load is taken to be one sample. 

Samples for determining shape and rock quality: 

The numbers of stones of specified sizes constituting samples for rock shape and quality tests as enumerated above. 

Samples for determining grading designated by size and average weight: 

At least four sub‐samples shall be taken if sampling is from a ship's load or from a stockpile. In all other cases, the 

number shall be at least two. 

The sub‐samples, including all rock fragments, together constitute one sample. This sample must contain at least 100 

pieces of stone retained on the square hole of size 500 mm x 500 mm for the light grading class. 

Page 147: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 11 

5.1.2.2 Methods of recovering samples  

The necessary care shall be exercised to ensure that representative samples are recovered and that during sampling, 

the degree of  filling  of  a  grab,  or  other  extraction  equipment,  does not  adversely  affect  the  representivity  of  the 

sample recovered. 

5.1.2.3 Transportation and identification of the samples 

For the transportation of a sample, precautions shall be taken to avoid loss or deterioration of the material, and to 

ensure that the sample is not contaminated.   All samples shall be accompanied by a certificate which contains the 

following information: 

a) A reference to this specification 

b) The name of the producer and location of the quarry 

c) The description and class designation of the grading 

d) The number of stone pieces in the sample 

e) Details on location and method of sampling, including the date of sampling 

f) The name of the individual who took the sample 

5.1.3 Testing 

Testing shall be carried out in accordance with BS 812 and shall include but not be limited to the following: 

g) Weighing 

h) Determination of shape 

i) Determination of rock density 

j) Determination of water absorption at atmospheric pressure 

k) Determination of block integrity by the drop test breakage index (CIRIA 1991) 

Reports shall be generated by the Contractor and submitted to the submitted to the Supervisor for approval for all 

testing as per the requirements of BS 812. 

5.2 Tolerances 

5.2.1 Placement of scour protection 

Tolerances  for  the  dredging  and  profiling  of  the  scour  protection  trench  and  slopes  are  given  in  the  Employer’s 

specification for Dredging Reclamation and Sandbank Extension. 

5.2.2 Scour Protection Profiles and Tolerances 

5.2.2.1 Vertical tolerances 

Scour protection shall be constructed to the dredge profile and rock  layer profile  levels as shown on the drawings 

and shall comply with the vertical tolerances in Table 5.1 below. 

Notwithstanding the tolerances in Table 5.1, the following shall apply to armour layers: 

a) The tolerances on two consecutive mean actual profiles shall not be negative. 

b) Notwithstanding any accumulation of positive  tolerances on underlying  layers,  the  thickness of  the  layer 

shall not be less than 80% of the nominal thickness when calculated using mean actual profiles. 

   

Page 148: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SCOUR PROTECTION AND REVETMENTS 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0008 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 12 

 

 

Table 5.1: Vertical Placing Tolerances for Primary Armour Rock 

Depth of placing below Chart 

Datum 

All Primary Armour 

On individual measurements  Design profile to actual* 

Dry, i.e. above Chart Datum  ± 0.3 Dn50 + 0.35 Dn50 

‐ 0.25 Dn50 

Below Chart Datum  ± 0.5 Dn50 + 0.60 Dn50 

‐ 0.40 Dn50 

*All tolerances refer to the design profile to actual mean profile unless stated otherwise. 

 

5.2.2.2 Horizontal edge tolerances 

Lines: A maximum deviation of +0.5 m shall be permitted. No negative tolerance shall be allowed. 

 

Page 149: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 150: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 151: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng 

 

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 152: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 2 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 3 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 3 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 3 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 3 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 3.5  Bent Piles ......................................................................................................................................................... 3 3.6  Cellular Caisson ............................................................................................................................................... 3 3.7  Followers ......................................................................................................................................................... 3 3.8  Jetting .............................................................................................................................................................. 3 3.9  Junction Piles ................................................................................................................................................... 3 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 4 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 4 

4.2.1  General .......................................................................................................................................... 4 4.2.2  Straight web sheet piles ................................................................................................................ 5 4.2.3  HZ and AZ sheet piles .................................................................................................................... 5 4.2.4  Anchorage ..................................................................................................................................... 6 

4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 6 

4.3.1  General .......................................................................................................................................... 6 4.3.2  Storage and handling Equipment .................................................................................................. 6 4.3.3  Pile driving Equipment .................................................................................................................. 7 

4.4  Nature of In Situ Material ............................................................................................................................... 9 4.5  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 9 

4.5.1  General precautions ...................................................................................................................... 9 4.5.2  Safety ........................................................................................................................................... 10 4.5.3  Storage and handling ................................................................................................................... 10 4.5.4  Welding ....................................................................................................................................... 10 4.5.5  Pile toe modification ................................................................................................................... 10 4.5.6  Guides and templates.................................................................................................................. 10 4.5.7  Pile driving ................................................................................................................................... 10 4.5.8  Vibration and noise control ......................................................................................................... 12 4.5.9  Cutting and trimming piles .......................................................................................................... 12 4.5.10  Anchorage ................................................................................................................................... 12 

   

Page 153: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016

4.6  Record Keeping ............................................................................................................................................. 12 

4.6.1  Pile driving ................................................................................................................................... 12 4.6.2  Monitoring of new sheet pile structures ..................................................................................... 13 4.6.3  Monitoring of existing structures ................................................................................................ 13 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 14 

5.1  Pile Driving Wave Equation Analyses ............................................................................................................ 14 5.2  Pile Driving Trials ........................................................................................................................................... 14 5.3  Pile Inspection Tests ...................................................................................................................................... 14 5.4  Testing and Inspection of Welds ................................................................................................................... 14 5.5  Pile Driving Monitoring ................................................................................................................................. 14 5.6  Monitoring of the New Sheet Pile Wall and Existing Quay Wall ................................................................... 15 5.7  Tolerances ..................................................................................................................................................... 15 

5.7.1  Sheet piles ................................................................................................................................... 15 5.7.2  Anchorage ................................................................................................................................... 15 

Page 154: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the supply, delivery, handling and installation 

of steel sheet piles, which includes the following: 

a) Construction  of  the  return  quay  cellular  caissons  using  straight web  sheet  piles,  bent  piles  and  junction 

piles. 

b) Construction of temporary sheet piling. 

 

   

Page 155: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section e) 

d) Project Drawings: 

- 1370‐CO‐070 series of drawings – Return Quay 

- 1370‐CO‐080 series of drawings – Temporary Sheet Piling 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information. 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard for this specification shall be: 

a) BS EN 12063:1999. Execution of special geotechnical work. Sheet pile walls 

which shall apply in its entirety except for the variations and additions detailed in the specification clauses below. 

The following standards are also referenced in this specification: 

a) BS EN 1993‐5:2007. Eurocode 3. Design of steel structures. Piling. 

b) BS EN 16228:2014. Drilling and foundation equipment. Series on Safety. 

c) BS 7121‐1:2016. Code of practice for safe use of cranes ‐ Part 1: General. 

d) BS EN 10248‐1:1996. Hot rolled sheet piling of non alloy steels. Technical delivery conditions. 

e) BS EN 10248‐2:1996. Hot rolled sheet piling of non alloy steels. Tolerances on shape and dimensions. 

f) BS EN 10060:2003. Hot rolled round steel bars for general purposes. Dimensions and tolerances on shape 

and dimensions. 

g) BS EN 12699:2015. Execution of special geotechnical works. Displacement piles. Section 10. Records. 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0002 – Caisson Construction and Placement 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

c) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 – Corrosion Protection 

d) Environmental Management Plan (EMP). 

   

Page 156: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the technical definitions and abbreviations given in SANS‐1200‐F‐1983 and BS 

EN 12063:1999 and as appropriate, together with the definitions given below shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

L031, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

         Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m,  Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Bent Piles 

Bent piles are straight web sheet piles pre‐bent at the mill and can are used to set up structures or parts of structures 

with small radii 

3.6 Cellular Caisson 

A  caisson  structure made  up  of  a  series  of  relatively  closely  spaced  circular  cells  linked  by  connecting  arcs.    The 

circular  cells  and  linking  arcs  are  formed  by  a  series  of  individual  straight  web  sheet  piles.    Each  cell  is  a  self‐

supporting structure. 

3.7 Followers 

A steel member placed between the pile hammer and pile that allows the pile to be driven below the reach of the 

leader. 

3.8 Jetting 

Jetting is the use of pressurised fluid to temporarily reduce the toe resistance of the piles to be inserted.  Depending 

on the soil and jetting method the skin friction and interlock friction can also be reduced by rising water. 

3.9 Junction Piles 

Junction piles and bent piles are modified straight web sheet piles that are used to join circular cells and intermediary 

arcs.    Junction  piles  have  additional  straight  web  sheet  piles  welded  to  a  standard  straight  web  sheet  pile  at 

connecting angle of 35 degrees. 

Page 157: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

The Contractor shall prepare method statements that shall include inter alia, the following information: 

a) Details of all the Materials and Equipment as per Section 4.2 and Section 4.3. 

b) Descriptions and ratings of other installing Equipment not covered here including cranes and power packs. 

c) Details of the methods and procedures for the safe use of all of the Equipment for all of the piling activities. 

d) Details  of  the  methods  and  procedures  for  transport,  handling  and  storage  of  all  of  the  Materials  and 

Equipment. 

e) Details and calculations of the template design for the main cell and arc wall of the cellular caissons. 

f) Details  of  the methods and procedures  for  the  installation of  the  various piling  templates  and any other 

temporary works. 

g) Details of the pile driving wave equation analysis demonstrating pile drivability. 

h) Details of the methods and procedures for driving the piles. 

i) Details of the methods and procedures to help facilitate driving in the event of an obstruction. 

j) Details of the methods and procedures used to reduce piling vibration and noise. 

k) Details of the methods and procedures for cutting and trimming piles. 

l) Details of any pile driving trials to be undertaken. 

m) Details of the methods and procedures for pile driving monitoring. 

n) Details of the methods and procedures for monitoring the new and existing structures during construction. 

o) Details  of  the method  and  procedures  for  ensuring  the  piles  are  installed  to  the  tolerances  specified  in 

Section 5.7. 

4.2 Materials 

4.2.1 General 

All sheet piles shall be fabricated in accordance with BS EN 10248.  The piles for the cellular caisson shall be corrosion 

protected in accordance with 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017. 

All welding shall be in accordance with EN 12063. 

All sheet piles and connectors shall be submitted to inspection and testing in accordance with EN 10248.  Inspection 

document “type 3.1” based on specific inspection shall be issued by the manufacturer declaring that the products are 

in compliance with the requirements of the order (EN 10248‐1, clause 10, option 8). 

The Supervisor reserves the right to carry out inspections of the finished product at the manufacturers works prior to 

shipping to South Africa (EN 10248‐1, clause 10, option 9).  The Contractor shall inspect the sheet piles jointly with 

the Supervisor  after offloading  in Durban, and any damaged  items or defects  shall be  replaced or  repaired by  the 

Contractor to the satisfaction of the Supervisor. 

One product  analysis  shall  be  carried out  for  each  cast  for  the determination  of  the  chemical  composition  of  the 

product as specified in Table 1 of EN 10248‐1 (EN 10248‐1, clause 10, option 10). 

All sheet piles shall be supplied by the manufacturer with colour markings defining sheet pile, length and steel grade 

(EN 10248‐1, clause 10, option 11). 

All sheet piles shall be supplied with a 50 mm diameter  lifting hole on the centreline of the sheet pile through the 

web, 250 mm from the head of the pile. 

Sheet piles shall conform to the dimensional and mass tolerances specified in EN 10248‐2; where there is a conflict 

between these two tolerances, the dimensional tolerances shall apply. 

All profiling and strengthening of the pile toes shall be made using material of the same grade as the pile. 

The required sheet pile materials are shown on the drawings. No provision has been made for additional piles that 

may  be  required  (e.g.  due  to  damage).    If  the Contractor  for whatever  reason  requires  additional  piles  over  and 

above  those  shown  on  the  drawings,  then  the  Contractor  will  be  responsible  for  procuring  and  supplying  the 

additional piles. All costs related to procuring and supplying of these piles will be for the Contractor’s account.  

Page 158: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

4.2.2 Straight web sheet piles 

The  straight web  sheet  piles,  bent  piles  and  junction  piles  shall  be  fabricated  from  steel  grade  S430GP.  Detailed 

sections  of  these piles  are  shown on  the drawings.  Table  4.1  details  the  characteristics  of  the  straight web  sheet 

piles. 

 

Table 4.1: Characteristics of Straight Web Sheet Piles 

Section  Width  Web 

thickness 

Deviation 

angle 

Perimeter  Sectional 

area 

Mass  Mass per 

m2 of 

wall 

Moment 

of 

inertia 

Section 

modulus 

  b  t  δ             

  mm  mm  °  cm  cm2  kg/m  kg/m2  cm4  cm3 

AS‐500‐12.5  500*  12.5  4.5**  139  97.2  76.3  153  201  51 

* The effective width taken for layout purposes is 503 mm for all straight web sheet piles 

**This angle has been limited to 3° and where deviation angles exceed this value in the arc walls bent piles have been used 

to maintain this value. 

 

All  straight web  sheet  pile,  bent  piles  and  junction piles  shall  be  able  to  interlock with  each other.  The minimum 

strength of all interlocks shall be 5500 kN/m (EN 10248‐1, clause 10, option 7). 

Standard junction piles shall be fabricated with a connecting angle of 35 degrees by welding in accordance with EN 

12063.  Bent piles shall be fabricated with a bend angle of 6 degrees.  All junction and bent piles shall be pre‐welded 

and pre‐bent at the mill. 

The  straight web  sheet  piles,  bent  piles  and  junction piles  shall  be  rolled  in  the mill  to  the  lengths  shown on  the 

drawings.    The Contractor  shall  not weld  two  or more  sheet  piles  together  to  achieve  the  lengths  shown  on  the 

drawings. 

 

4.2.3 HZ and AZ sheet piles 

HZ and AZ sheet piles shall be fabricated from steel grade as indicated below.  The RH, RZD, RZU and C9 connectors 

shall be fabricated from steel grade S430GP. 

Where the HZ sections are  longer than the maximum rolling  length, either  longer sections may be requested from 

the mill or two HZ sections shall be welded together in accordance with Section 4.5.4 

HZ sheet piles are to be supplied with RH, RZD and RZU connectors pre‐welded to the sheet piles as applicable. The 

connectors are the same length as the sheet piles. The welds shall be 6 mm discontinuous fillet welds applied over 

10% of the length (100mm/m), over the whole connector length; and 500 mm continuous welds at the top and toe of 

the connector. 

Where  two HZ  sheet  piles  form  a  corner,  special  C9  connectors  shall  be welded  onto  the main  sheet  pile  at  the 

appropriate location and angle. 

HZ  sheet  piles  shall  have  a  shaped  toe  with  flange  and  web  plates  welded  to  the  section  to  provide  additional 

strength. 

AZ  piles  shall  be  supplied  as  double  piles  (clutched  together  in  pairs)  in  standard  Form  I.  Pairs  shall  be  crimped 

together with at least 4 crimping points per meter. 

   

Page 159: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 6 

The  HZ  and  AZ  sheet  piles  and  RH,  RZD  and  RZD  connectors  shall  be  used  to  form  the  following  Arcelor Mittal 

designation combination walls: 

Berth 203 Extension: 

a) HZ 880M C – C1 (Steel grade S430 GP) 

Berth 205 Extension: 

a) HZ 880M C – C23 (Steel grade S355 GP) 

b) HZ 880M C – 12 / AZ 18‐700 (Steel grade S355 GP) 

c) HZ 880M C – 24 / AZ 18‐700 (Steel grade S355 GP) 

A modified combination wall shall be fabricated onsite by cutting and welding together three HZ 88M C – C1 sections 

as shown in detail three on drawing 1370‐C0‐080‐C‐DWG‐0002‐01. 

4.2.4 Anchorage 

The anchorage system shall comprise tie bars, waling’s, bearing plates, link plates, turnbuckles and couplers, washers 

and nuts in accordance with the Anker Achroeder ASDO 355 M115/90 system or similar approved. The tie bars are 

fabricated from ASDO 355 steel grade 355 (fy = 350 MPa) 

The anchor tie bars shall conform to the dimensional and mass tolerances specified in EN 10060. 

Two combinations anchor systems are required. These are shown on the drawings and are described as follows: 

a) Type  1  anchor  system  transfers  the  forces  from  the  sheet  pile  to  the  anchor  bar  through  waling 

sections that run the length of the wall. Both horizontal and vertical articulations are possible. 

b) Type 2 anchor system comprises machined and factory welded tension plates placed either side of 

the HZ web and passed through burnt holes in the flange. Forces are transferred from the HZ sheet 

piles to the forged eye anchor bar through a pin connection with articulation in the vertical plane. 

The required anchor system components are shown on the drawings. No provision has been made for additional tie 

bars or other accessories that may be required (e.g. due to damage). If the Contractor for whatever reason requires 

additional  tie  bars  or  accessories  over  and  above  those  shown  on  the  drawings,  then  the  Contractor  shall  be 

responsible for procuring and supplying the additional materials.  All costs relating to procuring and suppling of these 

additional materials shall be for the Contractors account. 

Tie bars and other accessories  shall be handled,  transported and stored with all necessary precautions  to prevent 

damage and bending. The Contractor shall supply the necessary supports and protectors to enable safe handling and 

stacking. 

All anchor and coupling components shall be from a single propriety anchor system supplier, subject to the approval 

of the Supervisor. 

4.3 Equipment 

4.3.1 General 

The Contractor shall take full and entire responsibility for the sufficiency of his Equipment to provide the Works.  The 

Contractor shall submit details of all Equipment to be used to the Supervisor for acceptance at least 3 weeks prior to 

the execution of this work commencing. 

It is the Contractor’s responsibility for selecting a suitable installation method to provide the works.  The Contractor 

shall evaluate the in situ material conditions as discussed in Section 4.4 and select suitable Equipment. 

4.3.2 Storage and handling Equipment 

4.3.2.1 Support packing and spacers  

When storing the sheet piles  the Contractor  shall support  the piles on timber dunnage or similar product to avoid 

sagging. Additionally  timber or steel spacers and support packing shall be used to separate  individual bundles and 

provide stability to the stack. 

Page 160: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 7 

4.3.2.2 Lifting beams, slings, hooks and protectors 

Depending on  the  lifting methodology  the Contractor  shall use  lifting beams,  lifting  slings and  lifting hooks. When 

handling  with  chains  or  steel  cable  slings  the  Contractor  shall  use  protectors  to  avoid  damage  to  the  sheet  pile 

interlocks. 

4.3.3 Pile driving Equipment 

4.3.3.1 General 

All pile driving Equipment, including the pile driving hammer, hammer cushion, helmet, and other accessories to be 

furnished by the Contractor shall be approved by the Supervisor before any driving can take place.  In this regard the 

Contractor  shall  submit  a description of  all  pile driving Equipment  to  the Supervisor.  The description  shall  contain 

sufficient detail so that the proposed driving system can be evaluated by wave equation analysis. 

Approval of pile driving Equipment shall not relieve the Contractor of responsibility to drive piles, free of damage, to 

the required pile toe level shown on the drawings. 

In selecting the driving Equipment to be used, the Contractor shall take cognisance of nearby marine structures and 

shall select a driving method which will not destabilise or cause damage to nearby structures or piles. 

Noise  levels  during  pile  installation  shall  be  limited  to  the  maximum  allowed  by  the  Project  Environmental 

Management Plan (EMP). 

The Contractor  is made aware of the  low flexural stiffness of the straight web sheet piles, and shall select suitable 

Equipment  for  handling,  pitching  and  driving  to  the  required  depths without  the  sheet  piles  declutching  or  being 

damaged. 

4.3.3.2 Hammers 

Piles shall be driven with an  impact or vibratory hammer, or both.   This Specification  is non‐specific  regarding  the 

type of hammer to be used and it left to the experience of the Contractor to select suitable Equipment to provide the 

Works.    The  Contractor  shall  conform  to  the  hammer  manufacturer’s  recommendations  and  shall  ensure  the 

following minimum requirements are met when selecting a suitable hammer: 

Drop Hammer: 

a) Drop hammers shall not be used for sheet pile driving whose nominal resistance exceeds 600 kN. 

b) The ram shall have a weight not less than 10 kN and the height of the drop shall not exceed 3.7 meters. 

c) The ram weight of the drop hammers shall not be less than the combined weight of the helmet and pile. 

Air/steam Hammers: 

a) The  Equipment  furnished  for  air‐hammers  shall  have  sufficient  capacity  to  maintain,  under  working 

conditions, the pressure at the hammer specified by the hammer manufacturer. The hose connecting the 

compressor  with  the  hammer  shall  be  at  least  the  minimum  size  recommended  by  the  hammer 

manufacturer.  

Diesel Hammers: 

a) Double  acting  diesel  hammers  shall  be  equipped with  a  bounce  chamber pressure  gauge, mounted near 

ground  level  so as  to be easily  read. The Contractor  shall provide a correlation chart of bounce chamber 

pressure and potential energy. 

Hydraulic Hammers: 

a) Hydraulic hammers shall be equipped with a built  in system for determining the ram velocity just prior to 

impact. 

Vibratory Hammers: 

a) Vibratory pile driving methods may be used for pile driving and extraction. 

b) Vibratory drivers shall have an operating frequency range suited to the onsite ground conditions. 

   

Page 161: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 8 

4.3.3.3 Driving Accessories 

Hammer Cushion: 

All impact pile driving equipment shall be equipped with a suitable thickness of hammer cushion material to prevent 

damage to the hammer or pile.  Hammers designed such that the hammer cushion is not required shall be excluded 

from this requirement.  

Where  applicable,  hammer  cushions  shall  be made  from  durable manufactured material  that  will  retain  uniform 

properties during driving. Wood, wire rope, or asbestos hammer cushions shall not be used. A striker plate shall be 

placed on the hammer cushion to ensure uniform compression of the cushion material. The hammer cushion shall be 

replaced by  the Contractor  before driving  is  permitted  to  continue whenever  there  is  a  reduction  in  the hammer 

cushion thickness exceeding 25 percent of the original thickness or, for air hammers, when the reduction in thickness 

exceeds the manufactures recommendations. 

Driving Cap: 

Piles driven with  impact hammers  shall be  fitted with a driving  cap  to distribute  the hammer blow uniformly and 

concentrically to the pile head. The surface of the driving cap in contact with the pile shall be plane and smooth and 

shall  be  aligned parallel with  the hammer base  and  the pile  top.  It  shall  be  guided by  the  leads  and not  be  free‐

swinging. The driving cap shall fit the pile head in such a manner as to maintain concentric alignment of hammer and 

pile.  

For special types of piles, appropriate driving heads, mandrels, or other devices shall be provided so that the piles 

may be driven without damage. 

Leader: 

Pile driving leaders that align the pile and the hammer in proper positions throughout the driving operation shall be 

used as required. Leaders shall be constructed in a manner that affords freedom of movement of the hammer while 

maintaining alignment of the hammer and the pile to ensure concentric impact for each blow.  

Leaders may be either  fixed or  swinging  type. Swinging  leaders, when used,  shall be  fitted with a pile gate at  the 

bottom of the leader. The leader shall be adequately embedded in the ground or the pile constrained in a structural 

frame such as a template to maintain alignment. 

Followers: 

When present the follower and pile shall be maintained in proper alignment during driving. The follower shall be of 

such material and dimensions to permit the piles to be driven to the blow count determined to be necessary. 

4.3.3.4 Jetting Equipment 

Jetting  Equipment  shall  be  capable  of  providing  the  desired  volume  of  water  at  the  required  pressure.  The 

Equipment shall be able to vary the jetting pressure to suit the ground conditions. 

4.3.3.5 Monitoring Equipment 

The  Contractor  shall  provide  an  “Energy  Saximter  (E‐Sax)”  or  equivalent  monitoring  Equipment  for  each  piling 

operation where piles will be driven and blow counts will be recorded. The monitoring Equipment shall document 

the installation process of each pile or pair of piles to assure that the driving criterion are met. 

The monitoring Equipment shall allow a manual or automated collection of blow count per unit penetration and shall 

measure the ram velocity at impact, and kinetic energy. 

The  monitoring  Equipment  shall  display  the  acquired  data  in  real  time,  and  shall  store  data  electronically  for 

transmission and permanent storage. The device shall have enough memory available for storage and download of 

data at a later time. 

The monitoring Equipment shall be able to record, pile name, date with start/stop times of all pile driving, blow rate, 

stroke (for open end diesel hammers only), blow count versus depth, and impact velocity and kinetic energy. 

   

Page 162: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 9 

4.3.3.6 Pile Driving Guides and Templates 

The Contractor shall employ suitable temporary wales, templates, guide frames or bracing as required to ensure that 

the piles are installed to the required tolerances, do not declutch during driving and the pile is not damaged. 

The Contractor shall design a template frame that can accommodate several HZ and AZ sheet piles at one time, and 

that provides a rigid guiding system when driving the sheet piles. 

A  piling  template  shall  be  used  for  the  cellular  caisson  construction.    The  template  design  shall  take  into 

consideration, but not be limited to, the stability of the template structure, installation on land, number of cells to be 

constructed,  accuracy  of  template  for  intended  use,  reuse  of  template,  length  of  the  sheet  piles,  capacity  of  the 

lifting equipment, and safety consideration for the work crew.  

The exact template diameter shall be calculated to ensure correct pile positioning. The effective width of the piles 

shall  be  taken  into  account  in  determining  the  dimensions  of  the  template.  The  template  design  shall  allow  for 

adjustment of  the  alignment  of the structure.  In this regard, the dimensions of the template shall be smaller  (gap 

≈ 30 mm) than the nominal dimensions of the cellular structure. 

The templates shall have at least two guiding levels with sufficient distance from each other to assure proper sheet 

pile alignment.  The lower guide shall be positioned as close to the ground as possible.  It shall be moveable to allow 

easy handling during  installation.   Similar conditions apply  to  the upper guides. Additionally,  the upper guide shall 

provide a safe working platform for the crew.  

An additional template shall be designed for the arc walls with similar design requirements as discussed above. 

The  templates  shall  be  designed  by  professional  engineers  with  prior  experience  in  template  design  for  cellular 

structures.  The design shall comply with Eurocode 3 or a similar national design standard.  

4.4 Nature of In Situ Material 

Details of the nature of the in situ material are provided in the Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site 

Information. The Contractor  is  responsible for  interpreting these reports and selecting a suitable methodology and 

Equipment for installing the sheet piles. 

The Contractor  is made aware of  the presence of existing  foundation  trench material. The Contractors Equipment 

shall be capable of penetrating this material without deviating out of tolerance. The foundation trench material shall 

not be classified as an obstruction. 

 

4.5 Methods and Procedures 

4.5.1 General precautions 

The Contractor is advised that the piling operations will take place within an operational port and that he must take 

all the necessary precautions to work safely within the port and not disrupt port operations.    In addition the piling 

operation will take place below seawater level, within the tidal range and in close proximity to existing structures. In 

this regard the Contractor shall take all the necessary precautions when working below the seawater level, or to deal 

with seawater as required and to protect and minimise damage to existing structures and natural features such as 

the Central Sandbank and “Little Lagoon” areas during piling operations. 

Piles  are  to  be  installed  in  close  proximity  to  the  foundation  blocks  of  the  existing  blockwork  wall  and  existing 

foundation trench (Refer to Section 4.4).  The Contractor shall monitor the existing wall in accordance with Section 

5.6,  and  notify  the  Supervisor  immediately  should  any  movement,  settlement  or  rotation  occur  during  pile 

installation. 

   

Page 163: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 10 

4.5.2 Safety 

The Contractor shall take all the necessary safety precautions during the execution of the sheet pile walls.  The safe 

use of the Equipment shall be in accordance with the recommendations of BS EN 16228 series.  For the various lifting 

and driving operations the Contractor  shall adhere to BS 7121‐1 which gives recommendations  for  the safe use of 

cranes in a work environment. 

4.5.3 Storage and handling 

The storage of the sheet piles onsite shall be at the designated site camp area as shown on the drawings. The sheet 

piles and auxiliary materials shall be handled, transported and stored with all the necessary precautions to prevent 

damage to the piles and auxiliary materials. The recommendations of BS EN 12063 shall be followed. 

4.5.4 Welding 

When the steel is to be welded, the welding procedure shall be suitable for the grade of steel and intended use or 

service. All welding and weld testing shall be in accordance with EN 12063. 

The required weld testing and frequency of testing is described in Section  

4.5.5 Pile toe modification 

The profiling and strengthening of the toe of the piles shall be made using material of the same grade as the pile. 

Welding shall be in accordance with Section 4.5.4.  

4.5.6 Guides and templates 

The Contractor shall employ suitable temporary wales, templates, guide frames or bracing as required to ensure that 

the piles are installed to the required tolerances, do not declutch during driving and are not damaged. 

Guiding frames shall be used to install all the sheet pile combination walls. 

With  regard  to  the  cellular  caisson  template  construction,  the  following  general  installation  procedure  shall  be 

followed for the: 

a) Position and secure the template by installing supporting piles. 

b) Level and position the supporting piles with reference to the cell axis. 

c) Secure the template against lateral shifting or tilting by driving the supporting piles some distance into the 

ground. 

d) Positioned and fix the platforms at the required elevations ensuring correct alignment. 

4.5.7 Pile driving 

4.5.7.1 Driving procedure 

All  sheet  piles  shall  be  installed  such  that,  after  driving,  they  fulfil  the  following  requirements  to  the  required 

tolerances: 

a) Parallelism: Every pile must stand vertically and adhere to the specified inclination. 

b) Alignment: The required driving alignment must be achieved to the required tolerances. 

c) Distortion/twisting: Distorting and twisting increases the risk of interlock declutching and therefore must be 

prevented. 

d) Spacing:  The  distance  between  the  piles  must  be  equal  over  their  entire  length,  matching  the  system 

dimension. 

These  requirements  can  only  be  fulfilled  accurately  by  guiding  the  piles  during  pitching  and  driving  as 

specified in Section 4.5.6 above. 

4.5.7.2 Installation sequence for straight web sheet piles 

Once the template is positioned and securely anchored as described in Section 4.5.6, the following general procedure 

for pitching and driving the junction piles and straight web sheet piles shall be followed: 

   

Page 164: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 11 

Phase 1: 

a) Install template for main cell. 

b) Pitch junction piles as shown on the drawings. 

- Marks  shall  be  placed  at  the  circumference  of  the  working  platform  of  the  template,  in  order  to 

indicate whether the sheet piles are spaced properly. 

- The exact position of the junction piles shall be determined by survey. 

- Verticality of the junction piles shall be checked. 

Phase 2: 

a) The straight web sheet piles shall be pitched alternately from two junction piles using the center pile or pair 

of piles to complete the arc. 

- Thread sheet piles on either side of junction piles. 

- Install symmetrically by threading additional piles working away from the junction piles. 

- Close the cell at the same distance from the junction piles.  

b) All piles shall be fixed temporarily to the template. 

Phase 3: 

a) Remove temporary fixation of the first pile or pile pair for driving. 

b) This shall be one of the junction piles. 

c) Driving shall be done in stages of 0.5 m. 

d) The driving shall proceed in one direction from this point on until the first junction pile is reached again. 

e) The driving direction shall change between driving intervals to prevent leaning of the piles in one direction. 

f) This procedure is repeated until the design depth is reached. 

g) The upper guide of the template shall move stepwise with the piles (Or a suitable alternative employed i.e. 

special follower). 

Phase 4: 

a) Pitch the connecting arcs between two completed main cells, using the arc template. 

b) Drive the connecting arcs. 

c) Pitching and driving procedures shall be similar to those for the main cells. 

4.5.7.3 Refusal 

The selection of a refusal blow count limit or penetration rate limit depends on the hammer manufacturer limitations 

to  prevent  hammer  damage.  The  refusal  criteria  shall  be  the  more  critical  of  the  hammer  manufacturer’s 

recommendations and the following: 

a) For impact hammers the blow count shall not exceed 400 blows/m. 

b) For vibratory hammers the pile penetration rate shall not be less than 5 mm/sec. 

c) In no case shall driving continue for more than 100 mm at refusal driving conditions. 

4.5.7.4 Limiting driving stresses 

The compressive driving stress shall not exceed 90 percent of the yield point of the pile material. 

4.5.7.5 Design founding depths 

The founding levels of the piles shall be as shown on the drawings and shall not be a function of driving refusal. The 

Contractor shall inform the Supervisor immediately when unforeseen underground obstructions are encountered or 

if the nature of the strata should vary significantly from that indicated in the Site Information.  

4.5.7.6 Obstructions 

If  the piles encounter unforeseeable,  isolated obstructions,  the Contractor  shall notify  the Supervisor  immediately. 

The Contractor  and  the Supervisor  shall  agree on  the method  that  shall be used  to help  facilitate driving past  the 

obstruction as discussed in Section 4.5.7.7 and Section 4.5.7.8. 

Page 165: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 12 

4.5.7.7 Jetting to facilitate driving 

Jetting  shall  only  be  permitted  when  approved  by  the  Supervisor.  Jetting  shall  be  used  with  impact  driving  and 

vibrating in order to: 

a) Achieve  the necessary embedment depth under early  refusal conditions or  in  the event an obstruction  is 

encountered. 

b) Prevent overloading of the plant and overstressing of the sheet piles. 

c) Reduce vibrations in the ground 

Jetting  shall  not  be  used  generally  for  facilitating  pile  installation  and  to  reduce  costs  through  shortening 

installation times, reducing power requirements and/or enabling lighter equipment to be used. 

The Contractor shall determine the number of jets and the volume and pressure of water necessary to freely erode 

the  material  adjacent  to  the  pile.    The  Contractor  shall  dispose  of  all  jet  water  in  manner  satisfactory  to  the 

Supervisor. Jet pipes shall be removed before or when the pile toe is 1.5 meters above the final toe level, and the pile 

shall be driven without jetting to the final toe level. 

4.5.7.8 Predrilling to facilitate driving 

Predrilling  to  facilitate  driving  shall  only  be  permitted  when  approved  by  the  Supervisor.    The  Contractor  and 

Supervisor  shall agree on the size and depth of hole prior  to predrilling. Any void space remaining around the pile 

after  completion  of  the  drilling  shall  be  filled  with  sand  or  other  approved  material.  Material  resulting  from 

predrilling holes shall be disposed of as approved by the Supervisor. 

4.5.8 Vibration and noise control 

Noise  levels  during  pile  installation  shall  be  limited  to  the  maximum  allowed  by  the  Project  Environmental 

Management Plan (EMP). 

The  Contractors  chosen  installation methodology  shall  take  into  consideration  the  effects  of  vibrations  from  pile 

driving  or  extraction  on  existing  structures.  The  Contractor  shall  monitor  the  effects  of  vibrations  on  existing 

structures as discussed in Section 5.6.   

4.5.9 Cutting and trimming piles 

Piles driven  to a predetermined depth shall be  stopped at  the  required  level within  the specified  tolerances.   Any 

protruding section of pile shall be cut off at the required level.    In addition to being trimmed at the required level, 

sheet piles shall be cut off to allow installation of such items as the service tunnels, storm water pipes and the crane 

rail beam as shown on the 1370‐CO‐070 series of drawings. 

4.5.10 Anchorage 

4.5.10.1 General precautions 

During the installation of the anchor system over the backfill area there is no support for the tie rods as the backfill 

will be no higher than +1.85mCD.  The Contractor shall ensure that the tie rods are adequately supported at all times, 

so that there is no sagging (see Tolerances). 

4.5.10.2 Anchor installation 

After driving  the HZ piles,  the Contractor  shall  cut openings  in  the HZ pile  flanges  (as detailed by  the  supplier)  to 

accommodate  the  tie  rod  eye  connector.    The  remaining  components  are  then  assembled  and  connected.    The 

Contractor  shall  ensure  that  the  tie  bars  are  adequately  supported  at  all  times,  so  that  there  is  no  sagging  (see 

Section 5.7).  Initially the tie bars shall be lightly tensioned by turning up the turnbuckle and the end nut using hand 

tools. 

4.6 Record Keeping 

4.6.1 Pile driving 

Site  records  and  records  of  driving  observations  shall  be  kept  in  general  accordance  with  EN  12699  section  10 

“Records”.  Additionally, the following shall be recoded for impact and vibratory pile driving. 

Page 166: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 13 

4.6.1.1 Impact hammers 

The hammer make, model, energy,  stoke, pile and hammer cushions and other driving equipment as described  in 

Section 4.3.3 shall be recorded in the pile driving record.  During driving the Contractor shall record pile name, date 

with start/stop times, blow rate, stroke (for open end diesel hammers only), blow count versus depth, and  impact 

velocity and kinetic energy.  

4.6.1.2 Vibratory hammers 

The hammer make, model, weight, dynamic force, frequency or range of frequencies, maximum eccentric moment, 

clamping method. During driving the Contractor shall record pile name, date with start/stop times, driving rate and 

frequency. 

4.6.2 Monitoring of new sheet pile structures 

Monitoring records of the displacement of the sheet pile walls during execution shall be as per Section 5.6. 

4.6.3 Monitoring of existing structures 

Monitoring records of the displacement of the existing structures shall be as per Section 5.6. 

   

Page 167: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 14 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Pile Driving Wave Equation Analyses 

The Contractor shall submit to the Supervisor results of a wave equation analysis to show that the piles are drivable. 

With regards to simulations of vibratory pile driving by the wave equation model, the software used shall implement 

the necessary modifications to this model to produce reasonable results. All analysis assumptions shall be listed. 

The following hammer efficiencies shall be used in a wave equation analysis unless better information is available. 

Table 5.1: Hammer efficiencies 

Hammer Type  Efficiency 

Drop 25 to 40  % 

Single‐acting air/steam  67 

Double acting air/steam  50 

Diesel  80 

Hydraulic or diesel with built in energy measurement  95 

Vibratory  100 

 

For the piles to be deemed drivable they shall not refuse as per the criteria in Section 4.5.7.3 and the compressive 

driving stress shall not exceed 90 percent of the yield point of the pile material. 

5.2 Pile Driving Trials 

The  Contractor  shall  be  responsible  for  determining  the  driving  conditions  as  described  in  Section  4.4,  and 

undertaking on site pile driving trials as may be required. 

5.3 Pile Inspection Tests 

Before accepting and  removing  the piles  from  the designated  storage area,  the Contractor  shall  inspect  the  sheet 

piles,  carrying  out  sufficient  assessment  of  pile  lengths,  clutch  tolerances,  and  any  other  dimensions,  in  order  to 

assure himself that the piles comply with the tolerance requirements of EN 10248‐2. 

5.4 Testing and Inspection of Welds 

One X‐ray test according to ISO 1106‐1:1984 on 10 % of the sheet piles and 100 % visual  inspection, or Ultra sonic 

tests on 10 % of the sheet piles over the whole length of the weld and 100 % visual inspection. 

5.5 Pile Driving Monitoring 

During  installation  of  the  sheet  piles,  the  position  and  condition  of  the  sheet  piles must  be  checked  and  suitable 

measurements carried out to ascertain when the intended embedment depth has been reached. Together with the 

correct starting position, adherence to tolerances must be checked in sufficient intermediate phases. This shall make 

it possible to detect small deviation from required position or deformations of the pile head so that early corrections 

can be made and, if necessary, suitable countermeasures initiated. 

The Contractor  shall monitor  the pile driving operations using monitoring Equipment described  in  Section 4.3.3.5, 

and shall submit records to the Supervisor as described in Section 4.6.1. 

The pile driving monitoring Equipment shall be installed prior to driving of the piles, and shall be maintained during 

the installation of all piles unless otherwise directed by the Supervisor. In the event that the monitoring device is not 

fully  operational,  the  Contractor  shall  notify  the  Supervisor.  For  the  duration  the  device  is  not  operational,  the 

Contractor shall manually record blow counts, start/stop times, and blows per unit penetration or rate of penetration 

as directed by the Supervisor. 

   

Page 168: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – STEEL SHEET PILING 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 15 

5.6 Monitoring of the New Sheet Pile Wall and Existing Quay Wall 

Procedures  for monitoring of  the existing quay wall movement during dredging have been set out  in  specification 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging Reclamation and Sandbank Extension. The Contractor shall undertake the same 

monitoring procedure of the existing quay wall during piling operations adjacent to the existing structures. The same 

base line set out for the dredging shall be used. 

The Contractor shall monitor the movement of the new sheet pile walls during installation, excavation in front of the 

walls and final reclamation in front of the walls. The horizontal displacements of the top of the sheet pile walls shall 

be periodically measured with  appropriate  accuracy  at predefined points.  The Contractor  and  the Supervisor  shall 

agree the frequency, accuracy and location of these measurements. 

5.7 Tolerances 

5.7.1 Sheet piles 

Piling tolerances shall be in accordance with EN 12063. Notwithstanding the tolerance requirements in EN 12063 the, 

the following tolerances shall apply: 

a) Refer to figure 6 of EN 12063:1999 

b) Applies to both primary and secondary sheet piles 

c) The plan position of the sheet piles at cut‐off level 

─ Transverse tolerance (c): + 50 mm / ‐ 50 mm 

─ Longitudinal tolerance (d): + 50 mm / ‐ 50 mm 

d) Verticality in all directions  

─ 1.5% of the embedment depth measured over the top 1 m of pile 

e) Toe level and head level of piles 

─ + 75 mm / ‐ 0 mm 

f) The tolerances regarding position and verticality may be additive 

g) Any  deviations  greater  than  these  tolerances,  or  any  other  rotation  or  leaning  that  may  lead  to  de‐

clutching, is remedied by the Contractor by either: 

─ Applying  corrective  external  loads  during  further  driving,  such  that  the  deviation  is  reduced  to  an 

acceptable level without damaging the piles, or 

─ Extraction and re‐driving of the pile(s). 

5.7.2 Anchorage 

Tie  bars  shall  be  supported  at  the  turnbuckle/swivel  position  and  required  intermediate  positions  such  that  the 

deviation from a fish line stretched from one end of the anchor tie rod assembly to the other is less than 20 mm. 

The level of the eye rod bar connector at the HZ pile shall not differ from the specified level by more than 25 mm. 

Page 169: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 170: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD

DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND

LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND

FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A

18 NOVEMBER 2016

Page 171: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

REVISIONS

REV DATE DESCRIPTION DESIGNED

BY

CHECKED

BY

APPROVED

BY

T-00 31 May 2016 Issue for Review MC WvW JZ

T-0A 18 November 2016 Issue for Tender MC WvW JZ

AUTHORISATION

AUTHORISED BY NAME SIGNATURE DATE

DIRECTOR J ZIETSMAN Pr Eng

18 November 2016

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd.

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering.

This document may only be used for its intended purpose.

Page 172: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

CONTENTS

1.0 SCOPE ...................................................................................................................................................... 1

1.1 Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2 Scope ............................................................................................................................................................... 1

2.0 NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1

2.1 Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2 Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 1

3.0 DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2

3.1 Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2 Co-ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3 Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 2 3.4 Method Statements ........................................................................................................................................ 2 3.5 Airlifting ........................................................................................................................................................... 2 3.6 Foundation Stone Bed (Load Transfer Platform) ............................................................................................ 2 3.7 Geotextile Reinforcement ............................................................................................................................... 2 3.8 Rigid Inclusion (RI) ........................................................................................................................................... 3 3.9 Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC) .......................................................................................................... 3 3.10 Trial Rigid Inclusion ......................................................................................................................................... 3 3.11 Working Platform ............................................................................................................................................ 3 3.12 Working Rigid Inclusion ................................................................................................................................... 3

4.0 REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 4

4.1 Method Statements ........................................................................................................................................ 4 4.2 Materials ......................................................................................................................................................... 4

4.2.1 Steel-Fibre-Reinforced Concrete (SFRC) ........................................................................................ 4 4.2.2 Stone ............................................................................................................................................. 4 4.2.3 Geotextile ...................................................................................................................................... 5

4.3 Equipment ....................................................................................................................................................... 6

4.3.1 General .......................................................................................................................................... 6 4.3.2 Rigid inclusion Equipment ............................................................................................................. 6 4.3.3 Foundation stone bed Equipment ................................................................................................. 6

4.4 Nature of In Situ Material ............................................................................................................................... 6 4.5 Methods and Procedures ................................................................................................................................ 6

4.5.1 Rigid Inclusions .............................................................................................................................. 6 4.5.2 Foundation stone bed ................................................................................................................... 7

4.6 Record Keeping ............................................................................................................................................... 9

4.6.1 Rigid inclusions .............................................................................................................................. 9 4.6.2 Foundation stone bed ................................................................................................................... 9

Page 173: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ..................................................................................................... 10

5.1 Tolerances ..................................................................................................................................................... 10

5.1.1 General ........................................................................................................................................ 10 5.1.2 Rigid inclusions ............................................................................................................................ 10 5.1.3 Foundation stone bed ................................................................................................................. 10

5.2 Surveys .......................................................................................................................................................... 10

5.2.1 Bathymetric surveys .................................................................................................................... 10 5.2.2 Dive surveys................................................................................................................................. 10

5.3 Field Testing .................................................................................................................................................. 11

5.3.1 Trial rigid inclusion ...................................................................................................................... 11 5.3.2 Foundation stone bed pressuremeter testing ............................................................................. 11

Page 174: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 1

1.0 SCOPE

1.1 Project

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening

and Lengthening Project in the Port of Durban.

1.2 Scope

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for rigid inclusion ground reinforcement. The

ground reinforcement in its entirety is composed of a compacted stone bed with geotextile reinforcement at its base,

both of which overly the in situ soil reinforced with a grid of rigid inclusions. This specification covers the materials,

equipment, construction, tolerances and testing of the rigid inclusion ground reinforcement.

2.0 NORMATIVE REFERENCES

2.1 Reference Documents

Reference documents to be used by the Contractor shall include:

a) This Specification

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3

d) Project Drawings:

─ 1370-CO-030 series of drawings – Ground Improvement – Soft Piles

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 - Site Information.

2.2 Standard Specifications

The governing standard(s) for this specification shall be:

a) BS EN 12699:2015 Execution of special geotechnical works – Displacement piles,

which shall apply in its entirety except for the variations and additions detailed in the specification clauses below.

The following standard specifications are also referenced in this specification:

a) BS 6031:2009 Code of practice for earthworks

b) BS 812 – British Standards Institution – Method for sampling and testing mineral aggregates (or equivalent

BS EN revision)

c) BS EN 13251:2014+A1:2015 Geotextiles and geotextile-related products. Characteristics required for use in

earthworks, foundations and retaining structures.

d) PD CEN/TR 15019:2005 Geotextiles and geotextile-related products. On-site quality control

e) BS EN ISO 22476-4:2012 Geotechnical investigation and testing. Field testing. Ménard pressuremeter test.

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification:

a) 1370-CO-000-C-SPC-0001 – Concrete for Marine Construction

b) 1370-CO-000-C-SPC-0002 – Caisson Construction and Placement

c) 1370-CO-000-C-SPC-0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction)

d) 1370-CO-000-C-SPC-0009 – Steel Sheet Piling

e) Environmental Management Plan (EMP).

Page 175: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 2

3.0 DEFINITIONS

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for

the construction of the Works.

Where the standard specifications referenced in this specification refer the “Engineer”, replace this term with the

term “Supervisor”.

For the purpose of this specification, the definitions and abbreviations given in BS EN 12699, together with the

following definitions shall apply.

3.1 Chart Datum Port

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level.

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP).

3.2 Co-ordinate System

The co-ordinate system to be used for all setting out and survey shall be World Geodetic System 1984 (WGS84),

L031, referred to as WG31.

3.3 Tidal Levels

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows:

Table 3.1 – Tide Data

Tide Abbreviation Level m, Chart Datum Port

Highest Astronomical Tide HAT 2.287

Mean High Water Springs MHWS 1.997

Mean Level ML 1.097

Mean Low Water Springs MLWS 0.197

Lowest Astronomical Tide LAT -0.013

3.4 Method Statements

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities. The method statements shall be submitted

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken. Full details of all

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor.

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor.

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4.

3.5 Airlifting

The term airlifting refers to a diver operated dredging technique where transported material is sucked from the

seabed and transported upwards and away from its source.

3.6 Foundation Stone Bed (Load Transfer Platform)

The term foundation stone bed refers to the stone constructed above the ground reinforced with rigid inclusions.

This layer is also known as the “load transfer platform (LTP)”. It forms the platform on which the structure is placed

and transfers the majority of the structures load towards the rigid inclusion heads through an arching mechanism.

This layer is composed of compacted stone with geotextile reinforcement at its base.

3.7 Geotextile Reinforcement

This term refers to the geotextile placed at the base of the foundation stone bed functioning as a reinforcement,

separation and filtration layer. The geotextile directs load towards the rigid inclusion heads through membrane

action. Additionally the geotextile prevents the mixing of the foundation stone bed and in situ soil, while still

allowing the through flow of water.

Page 176: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 3

3.8 Rigid Inclusion (RI)

The term Rigid Inclusion (RI) refers to a concrete column which is cast in situ by a soil displacement technique

without the excavation or removal of in situ material. The RIs are spaced in a regular grid pattern and the term

“group” is employed.

Where BS EN 12699 or other referenced specifications refer to “pile” or “displacement pile”, replace this term with

the term “rigid inclusion”.

Where BS EN 12699 refers to “filling” this shall include techniques where concrete is pumped with a pressure higher

than the hydrostatic pressure.

3.9 Steel Fiber Reinforced Concrete (SFRC)

This term refers to concrete with steel fibres added to the concrete mix.

3.10 Trial Rigid Inclusion

This term refers to a RI used for trialling the RI installation methodology which is not included in the permanent

Works.

3.11 Working Platform

The term working platform refers to a layer of stone constructed ahead of the rigid inclusions to prevent damage to

the RIs during construction and to ensure the RIs terminate in a good quality material.

3.12 Working Rigid Inclusion

This term refers to a RI included as part of the permanent Works.

Page 177: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 4

4.0 REQUIREMENTS

4.1 Method Statements

The Contractor shall prepare method statements that shall include inter alia, the following information:

1. Detailed description of the Equipment for all activities.

2. The Contractor’s chosen methodology for installing rigid inclusions including the concrete mixing and filling

methodology.

3. Sequence of construction for all activities.

4. How the planned RI cut off level and toe level are achieved with reference to the in situ materials described

in Section 4.4.

5. Estimates of filling pressure required to achieve the required RI diameter (if applicable).

6. Predicted RI installation rates for driving and filling.

7. How the Contractor plans to meet the location and level tolerances described in Section 5.1.

8. Details of the field testing program described in Section 5.3.

9. Quality control program including certified test results and statements of quality for the materials.

4.2 Materials

4.2.1 Steel-Fibre-Reinforced Concrete (SFRC)

Steel-fibre-reinforced concrete shall be in accordance with Specification 1370-CO-000-C-SPC-0001 - Concrete for

Marine Construction.

4.2.2 Stone

The stone used for the foundation stone bed shall have the properties listed below. Except where noted, all testing

shall be done in accordance with BS 812 series of standards for the assessment of aggregates.

a) Size, fines and uniformity

- 60 mm ≤ D50 ≤ 75 mm

- D85/D15 ≤ 4

- Percentage fines (<0.063 mm) < 5%

b) Density

Ten density determinations shall be made, each determination being carried out on a different randomly

selected stone. The average density of quarry stone shall be at least 2 700 kg/m3 with 90% of the stones

having a density of at least 2 600 kg/m3.

c) Water Absorption

Ten water absorption determinations shall be made, each determination being carried out on a different

randomly selected stone. The average water absorption of quarry stone shall be less than 2%, and the

water absorption of nine of the individual stones less than 2.5%

d) Strength and durability

- The aggregate impact value (AIV) shall not be more than 30 % for standard test fraction.

- The 10% fines aggregate crushing value (10%FV) shall be not less than 120 kN.

- The aggregate abrasion value (AAV) shall not be more than 15 %.

Page 178: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 5

4.2.3 Geotextile

Geotextile reinforcement shall be placed at the base of the foundation stone bed. This shall be a high strength

geotextile used for reinforcement, separation and filtration in construction of earthworks, foundations and retaining

structures. The geotextile shall conform to the properties given in Table 4.2-1.

Table 4.2-1 - Required Properties of Geotextile

Product: Composite geotextile and geotextile related products

Intended use For reinforcement, separation and filtration, in construction of earthworks, foundations

and retaining structures.

Tensile strength

(TMAX)

Machine direction (MD) kN/m 200* BS EN 13251

EN ISO 10319 Cross machine direction (CMD) kN/m 200*

Elongation (εMAX) % 10*

Creep limited strength (120 years) kN/m 120* BS EN 13251

EN ISO 10319

Resistance to static

puncture CBR test kN/m 4.8*

BS EN 13251

EN ISO 12236

Water permeability Normal to Plane l/m2s 70* BS EN 13251

EN ISO 11058

Characteristic

opening size O95W μm 130*

BS EN 13251

EN ISO 12956

Durability To be declared in accordance with the relevant

clause of EN 13251, Annex B - -

BS EN 13251

Annex B

Release of dangerous

substances Less than required by national regulations - -

National Regulations

in force

* Mean value – Manufacture shall provide tolerance values corresponding to the 95% confidence level.

Rolls of the geotextile are to be procured in as large a size as is available from the supplier in order to minimise the

number of joints.

Geotextiles shall not be exposed to temperatures in excess of those recommended by the manufacturer. Outdoor

storage shall not be for periods that exceed the manufacturer’s recommendations. Geotextiles shall not be exposed

to direct sunlight prior to installation for more than the duration recommended by the manufacturer.

On site quality control shall be in accordance with PD CEN/TR 15019.

The Contractor shall submit to the Supervisor certified test results and statements of quality that show without

exception that the proposed geotextile meets the requirements of this specification.

Page 179: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 6

4.3 Equipment

4.3.1 General

The Contractor shall take full and entire responsibility for the sufficiency of his Equipment to provide the works. The

Contractor shall submit details of all Equipment to be used, to the Supervisor for acceptance at least 3 weeks prior to

the work commencing.

The Contractor shall be responsible for providing a working platform that can support the Contractor’s Equipment.

The floating (for jack-up platform) Equipment shall comply with the general requirement for all marine Equipment as

detailed in the main body of the Works Information.

4.3.2 Rigid inclusion Equipment

It is the Contractor’s responsibility to select a suitable installation method and Equipment to perform the RI

construction. The Contractor shall evaluate the in situ material conditions as discussed in Section 4.4, and select

suitable Equipment. The Equipment shall be able to apply sufficient force, torque or energy to penetrate to the

design RI toe level based on the subsurface conditions. The installation tool shall be of sufficient length to reach the

required RI toe level.

SFRC shall be placed using suitable pumping Equipment. The Equipment shall have a means of determining the

volume and pressure of SFRC delivered to the tool at any time during construction.

A communication system shall be maintained between the RI rig operator and the SFRC pump operator at all times.

4.3.3 Foundation stone bed Equipment

The Contractor shall provide Equipment for placement of the foundation stone bed, accurate levelling (screeding),

and compaction. This specification is non-specific regarding the placement, screeding and compaction

methodologies.

Marine screeding equipment may include a travelling screed hopper, screeding beam, stone tremie tube, other

specialist screeding equipment or a combination of these.

Marine compaction equipment may include a vibrating plate, dynamic compaction pounder, vibroflot, other

specialist equipment, or combination of these.

4.4 Nature of In Situ Material

Details of the nature of the in situ material are provided in the Project Geotechnical Reports, included in Part 4 - Site

Information. The Contractor is responsible for interpreting these reports and selecting a suitable methodology and

Equipment for installing the RIs in this material.

The Contractor is made aware of the presence of existing foundation trench material which comprises 76 mm stone.

The Contractors Equipment shall be capable of penetrating the 76 mm stone without deviating out of tolerance. The

76 mm stone shall not be classified as an obstruction.

4.5 Methods and Procedures

4.5.1 Rigid Inclusions

4.5.1.1 General

The RIs shall be installed by a specialist geotechnical sub-Contractor who has previous experience of installing RIs in

the marine environment.

4.5.1.2 Installation methodology

The RI shall be cast in situ by a soil displacement method without the excavation or removal of in situ material. With

regards to the type of soil displacement method, this specification in non-descriptive. It is the Contractor’s

responsibility to select a suitable installation method that will meet the requirements of this specification.

The Contractor shall employ an installation method that ensures the void formed by the Equipment does not collapse

causing necking of the RI.

SFRC shall follow simultaneously with extraction of the tool used to form the void. The entire RI shall be concreted in

a single pour to prevent the formation of cold joints within the inclusion.

Page 180: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 7

Drilling fluids are not permitted for keeping the RI hole open

Should the Contractor require the use of jetting to facilitate the driving of the displacement tool through in situ

materials, any spoil shall be contained in the vicinity of the RI location.

4.5.1.3 Obstructions

The Contractor shall remove surficial obstructions preventing the advancement of the RI tool. The Contractor is made

aware of existing scour rock comprising 150 – 380 mm stone, and 100 – 300 kg scour rock which shall be removed as

part of the dredging works.

Subsurface obstructions may include but are not limited to boulders, timbers, concrete, bricks, etc. that prevent the

RIs from being installed to the required toe level. In the event that obstructions are encountered during installation

of an RI, that cannot be penetrated with reasonable driving effort, one or more of the following procedures will be

used:

a) Position the tool a short distance away from the original position

b) Remove obstruction

c) Pre-drill obstruction

Very dense or very stiff natural soil, and 76 mm foundation trench material, shall not be considered obstructions.

The Supervisor shall be notified immediately of any obstructions or unexpected early refusal.

4.5.1.4 Sequencing of works

The Rigid Inclusion works shall be undertaken after the dredging works. The sequencing of the installation of RIs and

foundation stone bed is left to the experience of the Contractor.

The sequencing of the works shall however prevent any damage to the rigid inclusions and disturbance of the soil

between the rigid inclusions. In this regard the Contractor may choose to install a working platform composed of the

same foundation stone bed material ahead of the RI installation.

The installation sequence shall account for the nature of in situ material and curing time of adjacent rigid inclusions

as detailed in BS EN 12699. If adjacent RIs are observed to be influenced by the installation of neighbouring RIs, the

Contractor shall modify the installation sequence to prevent further disturbance of RIs. The Contractor shall

complete any required modifications to the sequence at no additional cost to the Employer.

4.5.1.5 RI top level

The RI top level corresponds to the level of the dredged foundation trench and slopes as shown on the 1370-CO-030-

C series of drawings. In the event the Contractor chooses to install a working platform ahead of the RI installation,

the top of this working platform shall be defined as the RI top level. The RI tolerances described in Section 5.1 shall

apply.

4.5.1.6 Trimming of RIs

The RI top level shall allow for any required trimming or removal of low strength material at the RI top. Once

trimmed the RI shall meet the level tolerances specified in Section 5.1.2.

4.5.1.7 Rejection

RIs installed beyond the tolerances specified in Section 5.1.2, or damaged during construction, shall be abandoned

and replaced with new RIs unless the Contractor proposes a remedial measure which is agreeable to the Supervisor.

Either of these two solutions will be done at no additional cost to the Employer.

4.5.2 Foundation stone bed

4.5.2.1 Installation methodology

It is the Contractor’s responsibility to select a suitable placement, compaction and screeding methodology that will

meet the requirements of this specification.

Page 181: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 8

4.5.2.2 Sequencing of the Works

The Contractor shall prepare the foundation stone trench as follows:

a) Remove all transported material that may have accumulated on the foundation trench and slope by

airlifting.

b) A dive survey shall be undertaken prior to acceptance of the foundation trench and slope for placement of

the geotextile.

c) Place the geotextile and secure in place.

d) Remove all transported material that may have accumulated on top of the geotextile by airlifting.

e) A second dive survey shall be undertaken prior to acceptance of the foundation trench and slope for

placement of stone.

f) Place and compact stone.

g) Screed foundation stone bed to within the tolerances specified in Section 5.1.3

h) Undertake pressuremeter testing to verify the compaction of the foundation stone bed meets the

performance criteria detailed in Section 5.3.2.

i) Undertake a bathymetric survey to verify the level tolerances specified in Section 5.1.3 have been met.

j) The Contractor shall submit the field testing and survey results to the Supervisor for acceptance of the

Works prior to placement of the caissons.

4.5.2.3 Constraints on geotextile placement

The geotextile shall be placed perpendicular to the quay wall centre line in one continuous piece (i.e. no joints in this

direction). In the direction of the quay wall centreline geotextiles shall be made continuous either by firmly stitching

together using double stitching, or by providing overlaps of not less than 1.5 m.

When un-stitched laps are used, acceptable measures shall be implemented to ensure that the 1.5 m overlaps are

maintained until the stone trench has been completed.

The geotextile shall be laid with care to avoid any damage or puncturing of the geotextile during and after laying

thereof.

The method of laying geotextile and installing the foundation stone bed shall ensure that the geotextile is not moved

out of position by down-slope creep due to the stone bed placement and compaction.

4.5.2.4 Constraints on foundation stone bed placement and compaction

The methodology and sequence of constructing the foundation stone bed shall prevent the rigid inclusions from

being damaged. Should the Contractor damage a RI, the clauses in Section 4.5.1.7 regarding the rejection of a RI shall

apply.

The methodology and sequence of constructing the foundation stone bed shall prevent local failure of the

foundation trench slopes. The Contractor shall remediate any local slope failures by removing and disposing of any

material associated with local slope failure, and re-establish the slope using foundation stone bed material. The

remediated slope shall meet the level tolerances as specified in Section 5.1.3.

Should the Contractor choose to install a working platform ahead of the RI installation this layer shall not exceed

250 mm.

The foundation stone bed shall be filled to a level above the final design level of -18.6 m CDP such that after

compaction and screeding the final design level meets the level tolerances in Section 5.1.3. Where the compaction

has resulted in the stone bed level being below the above stated tolerance, the Contractor shall add additional stone

to bring the bed up to the required level.

The spacing between compaction points shall be designed by the Contractor to meet the performance requirements

detailed in Section 5.3.2. The Contractor must ensure a minimum thickness of 250 mm between the RI top and the

zone of compaction.

The level of compaction shall be verified by pressuremeter testing as detailed in Section 5.3.2.

Page 182: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 9

4.6 Record Keeping

4.6.1 Rigid inclusions

The Contractor shall keep records of the following for each individual inclusion and submit these records to the

Supervisor:

a) Date and time of installation

b) RI number

c) Working level

d) Final toe and top elevations

e) Nominal cross-section diameter

f) Seabed level and tide level (CDP) at commencement of installation of RI

g) The applied torque, thrust, rate of penetration and revolutions per minute

h) Rate of tool penetration with depth

i) Rate of tool withdrawal with depth

j) Rate of SFRC delivery to tool with depth

k) The RI rig operator shall indicate on the daily drilling log for each RI that verticality was within tolerance

l) All information regarding obstruction, delays and other interruptions to the sequence of the Work.

4.6.2 Foundation stone bed

The Contractor shall keep records of the following for each compaction location:

a) Date time and location and volume of stone placed

b) Date and location of compaction

c) Compaction number

d) Start and finish time of compaction

e) Depth of compaction (If applicable)

f) Approximate additional stone quantity (If applicable)

g) Equipment readings (e.g. amperage)

h) Working level

i) Tide level (CDP) at commencement of compaction.

Page 183: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 10

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS

5.1 Tolerances

5.1.1 General

The accumulation of tolerances is not permitted for dredging, stone placement, and caisson placement.

5.1.2 Rigid inclusions

Deviations shall be within the limits listed in BS EN 12699, unless stated otherwise on drawings or elsewhere in the

Works Information.

a) Plan location of rigid inclusions (measured at the RI top)

─ e ≤ 0.15m

b) Inclination of vertical rigid inclusions

─ i ≤ imax = 0.04 (0.04m/m)

c) The RI cross sectional diameter

─ Shall not be less than those shown on the drawings

d) The final RI top level

─ +150 mm / -150 mm of the levels shown on the drawings

5.1.3 Foundation stone bed

The final foundation stone bed top level shall be within ± 150 mm of level shown on the drawings. Local undulations

within a 10 m radius shall be limited to 75 mm.

5.2 Surveys

5.2.1 Bathymetric surveys

The project bathymetric survey requirements are detailed in specification 1370-CO-000-C-SPC-0004 - Dredging and

Reclamation.

The out-survey for the berth dredging for the caisson scour trench (berth pocket dredging) shall form the in-survey

for the RI and foundation stone bed works.

On completion of the Works an out-survey is required of the final foundation stone bed top level.

5.2.2 Dive surveys

Dive surveys shall be undertaken by the Contractor to verify that all transported material has been removed prior to

placement of the geotextile and stone as indicated in Section 4.5.2.2. Verification shall be carried out by probing

measurements and video footage.

Transported material is distinguished from in situ founding soil by its very loose/very soft consistency. The

Contractor shall remove all transported material exposing the RI top, stone bed working platform, or geotextile.

The gridlines and RI positions shown on the drawings shall be used as a reference system for the dive survey and

reporting. The Contractor’s dive team shall setup a system whereby a diver may be positioned accurately with

respect to these gridlines.

The Contractor shall submit a dive survey report with video footage per gridline (No. 1 to No. 63). The report shall

include, date of dives, location of the dives, dive Supervisor, diver, summary of dive survey results, other

observations, and probing measurements.

Page 184: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING

PORT OF DURBAN

SPECIFICATION – GROUND IMPROVEMENT: RIGID INCLUSIONS AND FOUNDATION STONE BED (CAISSON LOAD TRANSFER PLATFORM)

1370-CO-000-C-SPC-0010 Rev T-0A November 2016

Page | 11

5.3 Field Testing

5.3.1 Trial rigid inclusion

The Contractor shall install four trial rigid inclusions ahead of the rigid inclusion works to verify that the Contractors

chosen methodology meets the requirements of this specification. In this regard the trail rigid inclusions shall verify:

a) The RI cross sectional diameter can be achieved

b) The design RI toe levels can be achieved

c) Pumpability of SFRC over long distances

The Contractor shall use the results of these tests to calibrate their methodology for the working RIs.

Two trial rigid inclusions shall be installed at exploratory borehole BHS04 and two at BHS02. The trial RIs shall

be installed as per the working RIs. The RI top level shall be at the existing seabed level prior to basin

dredging, and the RI toe level shall correspond to the toe level of the nearest working RI.

The trial RIs shall be installed prior to the basin dredging works. The Contractor shall make provision for

excavation of the seabed material around the trial RIs to a depth of -18.35 m CDP. The trial RIs shall be cut off

at -18.35 m CDP and brought to the surface in suitable lengths for inspection and subsequent disposal. The

Contractor shall label each cut off section according to RI number and depth i.e. BHS04:1-0m-2m. Once on

land the trial RIs cross sectional diameter shall be measured at 0.2 m intervals along its length.

The Contractor shall submit a report to the Supervisor detailing the trail RI tests, measurements and

calibrations prior to undertaking any working RIs.

5.3.2 Foundation stone bed pressuremeter testing

The Contractor shall undertake pressuremeter testing in the compacted foundation stone bed in order to verify that

the level of compaction meets the requirements of this specification. In this regard the angle of internal friction of

the stone bed after compaction shall be greater than or equal to 45°.

The relationship between the pressuremeter limit pressure and the angle of internal friction for rock has been used

to develop the acceptance test criteria (Yee, K., & Varaksin, S, 2012 - Ground Reinforcement in Deep Water. In

Proceedings of the International Conference on Ground Improvement & Ground Control (Vol. 45, pp. 575–585).

𝑃𝑙∗ = 2.5 × 2

Φ−40

7

The Contractor shall verify that the post compaction Net Limit Pressure (𝑃𝑙∗) is greater than or equal to 7.14 Bars

where,

𝑃𝑙∗ = 𝑃𝑙 − 𝑃0 (𝑏𝑎𝑟𝑠)

𝑃𝑙 is the measured limit pressure at test level (Bars)

𝑃0 is the horizontal earth pressure at rest at test level (Bars)

The Contractor shall carry out pressuremeter tests before and after compaction; two pressuremeter tests

shall be carried out per gridline (No. 1 to No. 63) at a location and depth agreed upon by the Contractor and

Supervisor.

The self-bored slotted tube technique shall be used and testing and reporting shall conform to BS EN ISO 22476-4.

The Contractor shall submit a pressuremeter test report per gridline to the Supervisor.

The Contractor shall carry out additional compaction if the acceptance criteria are not met followed by additional

pressuremeter testing.

Page 185: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 186: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 187: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016 

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

   

Page 188: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016 

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 2 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 2 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 3 

4.1  Method Statement .......................................................................................................................................... 3 4.2  Location ........................................................................................................................................................... 3 4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 3 4.4  Baseline Data .................................................................................................................................................. 4 4.5  Data to be collected ........................................................................................................................................ 4 

5.0  REPORTING AND DISTRIBUTION .............................................................................................................. 5 

6.0  INSPECTION AND CALIBRATION ............................................................................................................... 5 

6.1  Inspection ........................................................................................................................................................ 5 6.2  Calibration ....................................................................................................................................................... 5 

Page 189: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016

Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the provision, maintenance and operation of a 

weather  station  for  Environmental Monitoring  during  the  entire  contract  period  as well  as  for  the  recording  and 

presentation of the data recorded. 

The specification details requirements of Materials, Equipment and Procedures to be adopted by the Contractor to 

supply and maintain a fully automatic remote mounted weather station. 

 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

The following Employer and industry standardised specifications are referenced in this specification and form part of 

the Works  Information.   Standard specifications referenced within the specifications  listed below also form part of 

the Works Information. 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1 

 

2.2 Standard Specifications 

The standard specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification  

a) DNV RP C205 – Environmental Conditions and Environmental Loads, April 2014 

 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification. 

a) Environmental Management Plan (EMP) 

 

   

Page 190: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016

Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

L031, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

 

   

Page 191: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016

Page | 3 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statement 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Provision of a fully automatic remote mounted weather station, with GSM wireless modem and dedicated 

computer and software.  

b) Provision of complete and operable packages in full accordance with all the applicable Industry Codes and 

Standards, Government Regulations and Contractor Technical Requirements. 

c) Installation, calibration and maintenance of the systems during the construction of the facilities.  

d) Preparation and submission of complete Operating and Maintenance Manuals. 

e) Proof of training of operator's personnel. 

f) Provision of daily seven day forecasts of weather conditions, in particular those that may affect the contract 

works. 

g) Provision of weekly summary reports to the Supervisor of forecasts and the acquired data. 

h) Removal of all equipment after completion of the Project. 

4.2 Location 

A mast mounted system is required and to maintain continuity it is proposed that it should be located on the roof of 

the existing ablution block on Berth 202 which is not to be demolished. 

4.3 Equipment 

The  external  data  acquisition  equipment  shall  be  a  proprietary  system  with  the  following  or  equal  approved 

characteristics: 

a) Fully weather proof for field mounting with weatherproof IP 65 enclosure. 

b) Built in data logger. 

c) Mains power with battery backup or solar power recharging. 

d) Fitted with RS232 data link for set‐up and local download of data. 

e) Fitted with GSM modem communications (transmitter with receiver at the Contractor’s offices) with Type 

Approval Certificate issued by the Independent Communication Authority of South Africa (ICASA). 

f) The sensors shall be mounted on a meteorological mast with base for bolting down. 

g) The meteorological mast shall be corrosion protected to applicable specifications. 

h) The height of the meteorological mast shall be of such that the height of other equipment will not influence 

any parameter measured or recorded. 

i) Interface electronics shall be housed in an IP68 panel. 

j) A suitable lightning conductor shall be installed which is separate from and higher than the sensor mast. 

k) Interface electronics  shall be provided  to process  the various outputs  from  the  sensors,  convert  them  to 

engineering units and transmit the data via serial data protocol to the Display Unit. 

l) The software/operating system for this shall be supplied with weather station. 

m) Instrumentation  to collect and record  the  following data  in  real  time. Alternative solid state devices with 

equal or better performance may be offered by the Contractor. 

i) Ambient  Temperature  ‐  Precision  thermistor  air  temperature  sensor,  with  louvered  solar  radiation 

shield.  Range  ‐20  to  +60°C,  Error  ±0.1°Cover  the whole  range.  (Alternatively  a  highly  accurate  NTC‐

resistor.) 

ii) Relative Humidity ‐ Combined Relative humidity with replaceable sensing element (chip) module and 

Air Temperature sensor  in a  louvered solar radiation shielded housing.   Range 0‐100% RH, Error ±2% 

RH. (Alternatively capacitive humidity sensor.) 

Page 192: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016

Page | 4 

iii) Atmospheric  pressure  ‐  Barometric  pressure  sensor  for  use  at  low  altitude  (0‐1,500  m),  in  IP65 

weatherproof  housing.  Range  600  ‐  1060  hPa  (mbar)  Error  at  20°C  ±0.5  hPa,  resolution  ±0.6  hPa. 

(Alternatively capacitive silicon temperature corrected strain gauge device.) 

iv) Wind direction ‐ Wind vane, based on 358° micro‐torque potentiometer. Range 0 to 358°. Resolution 

and error 0.3° ±2° in winds >5 m/s. (Alternatively combined wind direction and speed sensor as below). 

v) Wind  speed  ‐  Anemometer  ‐  high  resolution,  3‐cup  rotor  Digital  photodiode  pulse  and  Analogue 

outputs.  Range  0.15  –  75  m/s.  Error  1%  ±0.01  m/s.  (Alternatively  an  acoustic  system  with  four 

ultrasound  sensors  to  take  cyclical  measurements  in  all  directions  and  calculate  the  resulting  wind 

speed and direction from the measured run‐time sound differential.) 

vi) Rainfall  ‐  Tipping  bucket  rain  gauge.  Maximum  rate  of  rainfall  –  500  mm  in  1  hour.    Sensitivity  2 

mm/tip.  (Alternatively precipitation  sensor using 24 GHz Doppler  radar  to measures drop speed and 

calculate precipitation quantity and type by correlating drop size and speed.) 

vii) Solar radiation ‐ Si photodiode for solar energy measurement. Measuring range 0 to 2 kW/ m2.  Error 

±3% under standard lamp. Spectral response 400‐1050 nm. Operating temperature range ‐10 to +60°C. 

4.4 Baseline Data 

Data  shall  be  collected  by  the Contractor,  either  through  its  own  equipment  or  from  other  reliable  and  certified 

sources, covering as long a period prior to commencement of the contract works for comparison with the Contract 

Works weather information, but at least monthly records over a period of 6 months. 

4.5 Data to be collected 

Data  shall  be  collected  in  real  time  and  collated  and  presented  weekly  throughout  the  duration  of  the  contract 

works.  

Wind recording and analysis shall be carried out as follows: 

a) The hourly average, the one minute mean and the maximum 3 second gust velocity in that hour shall 

be recorded at hourly intervals at 10 m above mean sea level (MSL). 

b) Wind occurrence and exceedance tables shall be produced per month, per season and for full period 

for 16 direction sectors. 

These parameters shall be transferred in real‐time to a computer display.  All recorded data shall be stored in digital 

format and backed‐up on a monthly basis. 

   

Page 193: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WEATHER STATION FOR WEATHER DATA RECORDING 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0013 Rev T‐0A  November 2016

Page | 5 

5.0 REPORTING AND DISTRIBUTION 

The system shall be capable of providing data recorded with the specified sensors to a central location and provide 

output  in  real  time.    All  recorded  data  shall  be  stored  on  suitable  digital  storage media  (to  be  approved  by  the 

Employer) and backed‐up on a monthly basis. 

Data shall be presented to the Supervisor weekly  in Excel and graphical or similar  format with monthly and above 

data presented on CD.  

Trend analyses shall be provided monthly, quarterly, six monthly and annually. 

Daily seven day weather forecasts shall be issued to the Supervisor. 

Early warnings shall be provided to the Supervisor of any weather conditions which the Contractor deems to be not 

in accordance with the baseline data or the Contract Works data provided. 

 

6.0 INSPECTION AND CALIBRATION 

6.1 Inspection 

All equipment specifications and supporting documentation shall be supplied for approval to the Employer prior to 

ordering and deploying the equipment. 

The  Contractor  shall  include  a  detailed  description  of  the  full  monitoring  system,  installation  procedures  and 

operating systems with the specifications. 

6.2 Calibration 

Calibration certificates shall be supplied with all equipment. After installation, a full installation and calibration report 

shall be provided by the Contractor. 

Routine calibration shall be carried out on 3 monthly  intervals and calibration reports supplied to the Employer.    If 

the  real  time  data  shows  that  any  part  of  the  equipment  is  malfunctioning,  the  Contractor  shall  arrange  to 

investigate, replace and recalibrate the malfunctioning equipment at his own cost. 

 

Page 194: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 195: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND 

RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B 

08 DECEMBER 2016 

 

Page 196: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

T‐0B  08 December 2016 Threshold criteria adjusted ‐ Issue 

for Tender MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

08 December 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

 

 

Page 197: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

1.2.1  Dredging ........................................................................................................................................ 1 1.2.2  Reclamation ................................................................................................................................... 1 

1.3  Monitoring ...................................................................................................................................................... 1 

1.3.1  Baseline Monitoring ...................................................................................................................... 1 1.3.2  Surveillance Monitoring ................................................................................................................ 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 3 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 3 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 3 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 3 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 4 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 4 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 4 3.3  Tidal  levels ...................................................................................................................................................... 4 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 3.5  Approved Disposal Site .................................................................................................................................... 4 3.6  Approved Offshore Borrow Site ...................................................................................................................... 4 3.7  Berth Dredging ................................................................................................................................................ 4 3.8  Dredging .......................................................................................................................................................... 4 3.9  Reclamation .................................................................................................................................................... 4 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 5 

4.1  Method statements ........................................................................................................................................ 5 4.2  Equipment ....................................................................................................................................................... 5 4.3  Calibration ....................................................................................................................................................... 5 4.4  Duration .......................................................................................................................................................... 5 4.5  Locations ......................................................................................................................................................... 6 4.6  Monitoring and Response Requirements ........................................................ Error! Bookmark not defined. 4.7  Data Recording, presentation and reporting .................................................................................................. 6 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ....................................................................................................... 7 

5.1  Trigger Limits ................................................................................................................................................... 7 5.2  Monitoring requirements at dredge and reclamation sites ............................................................................ 7 5.3  Monitoring requirements at offshore disposal site ........................................................................................ 7 

Page 198: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for measures to be adopted by the Contractor for 

monitoring  of  turbidity  during  dredging,  backfill  and  reclamation.  Sampling  and  testing  of  dredged  material  for 

reclamation  and  extension  of  the  sandbank  is  covered  under  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004  covering  the 

dredging portion of the works. 

A Total Suspended Solids (TSS) standard has been developed for the Contractor at the Port of Durban to ensure that 

the environmental impact of dredging and reclamation is limited.  The Contractor is  responsible for ensuring that the 

TSS standard is adhered to. This specification is associated with turbidity monitoring for the following works: 

1.2.1 Dredging 

a) The deepening and extension of the basin including the turning circle. 

b) Berth  dredging  for  the  new  Berths  203  to  205  to  provide  caisson  founding  trench  and  scour  protection 

trench. 

c) Dredging of launching dock to allow for launching and towing of caissons. 

1.2.2 Reclamation 

a) Reclamation of areas between new caisson wall and existing quay wall. 

b) Extension and reclamation of south bank of sandbank. 

c) Filling the caissons with dredged material. 

1.3 Monitoring 

1.3.1 Baseline Monitoring 

Collection  of  data  prior  to  dredging  works  has  been  undertaken  by  Others  and  will  be  made  available  to  the 

Contractor. 

The Baseline water quality measurements have been collected from a set of 20 stations distributed in the navigation 

channels  surrounding  the main  intertidal  and  shallow  subtidal  sand bank  areas  in  the Port of Durban and  include 

turbidity taken at high and  low tide over a five day period each season (autumn, winter, spring, summer), giving a 

total of 1600 profiles over 24 months.  

Turbidity data has been collected using a Seabird SBEv19 (units = NTU) at all stations with profiles through the water 

column, as well as a single water sample from 2 m below the surface at each station which allows for conversion of 

the NTU data to TSS (mg/l). 

Figure 1‐1 indicates the location of the Water Quality Monitoring Stations. 

1.3.2 Surveillance Monitoring 

Surveillance monitoring, to be undertaken by the Contractor,  is required to compare environmental measurements 

during dredging and against a  threshold value  to ensure  increased  levels of  turbidity associated with  the dredging 

works are not detrimental to the environment. 

Independent turbidity surveillance monitoring may also be undertaken by the Environmental Control Officer for the 

Project.   

Page 199: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 2 

 

 Figure 1‐1: Location of Water Quality Monitoring Stations 

Page 200: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 3 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3. 

d) Project Drawings: 

1370‐CO‐020 Series of drawings – Dredging and reclamation. 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information. 

g) Central  Dredging  Association  (CEDA)  ‐  Information  Paper  ‐  Environmental  Monitoring  Procedures  – 

Rotterdam ‐ April 2015. 

2.2 Standard Specifications 

The standard specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) International Standard ISO 7027:2010‐1:2016 –Water quality—Determination of turbidity. 

b) BS 6349‐5:1991 – Maritime Structures – Code of practice for dredging and land reclamation. 

c) PIANC Report No 100 – 2009 – Dredging Management Practices for the Environment. 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The Employer specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction). 

b) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 – Sandbank Extension. 

c) Environmental Management Plan (EMP). 

Page 201: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 4 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal  levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Approved Disposal Site 

The Approved Disposal Site refers to a site located offshore, the locality of which is shown on drawing 1370‐CO‐020‐

C‐DWG‐010‐01.  

3.6 Approved Offshore Borrow Site 

The Approved Off‐shore Borrow Site refers to a site located offshore, the locality of which is shown on drawing 1370‐

CO‐020‐C‐DWG‐010‐01.  

3.7 Berth Dredging 

Dredging of material below ‐16.5 m CDP for the caisson foundation trench, scour trench and the slope that extends 

from the caisson foundation trench to the existing wall. Material within this area above ‐16.5m CDP is classified as 

Basin Dredging. 

3.8 Dredging 

Excavation of all types of material within the marine environment, above or below water level, regardless of the type 

of Equipment or methods employed. 

3.9 Reclamation 

The process of creating new land or extending the sandbank from dredged/imported material. 

   

Page 202: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 5 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method statements 

Prior  to  procuring  and  installation of  the monitoring  Equipment,  the Contractor  shall  prepare method  statements 

that shall include, inter alia: 

a) Details of all monitoring and measuring equipment including dedicated computer and software.   

b) Details of installation, calibration and maintenance procedures for the monitoring systems 

c) Details of anchoring of the stations in the specified positions 

d) Templates of the weekly, monthly and annual reports which are to be submitted to the Supervisor. 

4.2 Equipment 

Buoy  based  turbidity  monitoring  stations  are  to  be  provided,  installed  and  maintained  by  the  Contractor  with 

measurement data provided in real time.   

Measuring total suspended solids (TSS) directly is the best method for evaluating sediment concentrations. However, 

it  is not  feasible  for  real‐time applications such as monitoring sediment  re‐suspension during dredging operations, 

since  TSS  can  only  be  accurately  measured  by  collecting  water  samples  and  conducting  laboratory  tests,  which 

require  filtering  the  sediment  from  the  water,  drying  and  weighing  it.  This  procedure  is  too  time‐consuming  for 

monitoring dredge sites, considering the quick feedback required to allow timely control measures.  

To  achieve  the  required  real‐time  monitoring,  a  more  practical  measure  of  water  clarity,  i.e.  turbidity,  shall  be 

substituted for TSS, using remote submersible sensors to monitor for sediment re‐suspension. The Contractor shall 

propose particular models of sensor, using nephelometry or backscatter technology to measure the amount of light 

scattered by particles in the water. The selected turbidity sensors shall be compliant with ISO 7027 and have a wiper 

to  prevent  fouling.    Turbidity  shall  be  measured  in  Nephelometric  Turbidity  Units  (NTU).  Sensors  should  have  a 

sensitivity of 0.01 NTU and an extended range to 1,100 NTU. The same type of sensor shall be used throughout the 

operations. As an example, a Seabird SBEv19 was used for turbidity data collection during the baseline monitoring 

phase. Each monitoring station shall house a sensor at 1m below free surface. 

A  dedicated  computer  with  appropriate  software  shall  be  provided  at  the  Contractor’s  site  offices  for  real  time 

monitoring display and data capturing. 

4.3 Calibration 

Calibration certificates shall be supplied with all equipment. After installation, a full installation and calibration report 

shall be provided by the Contractor to the Supervisor. Routine calibration shall also be carried out by the Contractor, 

on 3 monthly intervals and calibration reports supplied to the Supervisor. If the real time data shows that any part of 

the  equipment  is  malfunctioning,  the  Contractor  shall  arrange  to  investigate,  replace  and  recalibrate  the 

malfunctioning equipment at its own cost. 

Calibration  shall  be  undertaken  by measuring  TSS  directly  from  a  single water  sample  taken  from  2m  below  the 

surface at each station and comparing this to the real time NTU data recordings. This will allow for calibration and 

conversion of the NTU data to TSS (mg/l).  

NTU  readings  are  also  to be  compared against  the baseline data provided  to ensure  they  fall within  the  turbidity 

range recorded during baseline monitoring. 

The baseline data provided in the Site Information at Stations WQ3, WQ4 and WQ5 in Figure 1‐1 shall be collated by 

the Contractor and compared against  its own equipment at  least over a period of 14 days before any dredging or 

reclamation work starts. 

4.4 Duration 

Surveillance  monitoring  and  data  collection  shall  commence  at  a  minimum  14  days  before  any  dredging  or 

reclamation work  starts and shall  continue  fulltime until 14 days after  completion of all dredging and  reclamation 

activities. 

Page 203: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 6 

4.5 Locations  

It  is  recognized  that  the  threshold  limits  set  in  0  cannot  be  met  in  the  immediate  vicinity  of  where  the  actual 

dredging activity is taking place at that time. For this reason a mixing zone shall apply. The extent of this mixing zone 

is  defined  as  the  basin  adjacent  to  Berths  203  to  205  plus  the  turning  circle;  and  accordingly monitoring will  be 

outside of this defined mixing zone. 

It  is  therefore recommended that surveillance monitoring  is undertaken within the Maydon Wharf Channel,  in  the 

form  of  three  floating  sensors,  buoyed  and  anchored  in  close  proximity  to  Baseline  Stations  WQ  3,  4  and  5. 

Furthermore, sensors are to be provided at stations WQ2 and WQ8 (control stations – see section 5.1) to measure 

the natural background port turbidity. 

Floating sensors may need to be moved during specific operations, but should be relocated as close to fixed positions 

as possible to ensure consistency of results. 

4.6 Data Recording, presentation and reporting 

Data  shall  be  recorded  in  real  time  and  either  downloaded  by  telemetry  or  GSM  data  link with  a  Type  Approval 

Certificate issued by the Independent Communication Authority of South Africa (ICASA). Results shall be monitored, 

preferably by an automatic alarm system that will identify when limits are exceeded.  

Data shall be collated and presented to the Supervisor as follows: 

a) Weekly throughout the duration of dredging, backfill or reclamation specified above, plus 

b) At  any  time  when  particular  threats  of  pollution,  not  due  to  the  contract  works,  may  be  suspected  or 

identified. 

Records shall include: 

a) Date and Time. 

b) GPS location. 

c) Turbidity. 

d) Weather and sea conditions. 

Data shall be presented in Excel and graphical or similar format with monthly and above data presented on CD. 

Early warnings shall be provided to the Supervisor of any water conditions which approach trigger or threshold limits.

Page 204: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ MONITORING OF TURBIDITY DURING DREDGING AND RECLAMATION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0014 Rev T‐0B  December 2016 

 Page | 7 

 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Trigger Limits 

A Total Suspended Solids (TSS) threshold has been developed for the dredging Works at the Port of Durban to ensure 

that  the  environmental  impact  of  dredging  is  limited.  The  Contractor  is  responsible  for  ensuring  that  the  TSS 

threshold is adhered to.  

The TSS threshold limit is set as the greater of: 

a) The 80th percentile of the baseline monitoring data, which for stations WQ3, WQ4 and WQ5 corresponds to 

a TSS of 43 mg/l.  

b) Ten percent (10%) greater than the natural background port turbidity. For the purposes of this project, the 

natural background port turbidity is deemed to be the greater of the real‐time readings at control stations 

WQ2 and WQ7. 

 

If  the TSS approaches  the  threshold  limit  set  above at  any of  the  surveillance monitoring  stations  (WQ3, WQ4 or 

WQ5), mitigation measures are to be put in place to prevent any further increase in suspended solid concentration 

(e.g.  reduce rate of dredging,  relocate dredger).  If mean turbidity  levels  (average of measured values  in any  three 

hour period) exceed the threshold, dredging is to be suspended until measured levels drop below the threshold. 

 

5.2 Monitoring requirements at dredge and reclamation sites 

All monitoring of the TSS  is not required within the mixing zone (see 4.5 above) daily observation of plume extent 

with distances is required to ensure the plume extent remains within the mixing zone.  

 

5.3 Monitoring requirements at offshore disposal site 

Daily observation of plume extent with an estimation of plume distance and dispersion direction is required during 

offshore disposal. This is to be recorded on a sketch with the date and time of discharge and is to be submitted to the 

Supervisor.  This  monitoring  requirement  is  for  information  only  and  there  are  no  limitations  placed  on  the 

Contractor in this regard.  

 

 

Page 205: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 206: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 207: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

 

Page 208: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications And Standards .............................................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 2 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 2 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 3 

4.1  Method Statement .......................................................................................................................................... 3 4.2  Location ........................................................................................................................................................... 3 4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 3 4.4  Data to be Collected ........................................................................................................................................ 5 

4.4.1  General .......................................................................................................................................... 5 4.4.2  Current Recordings ........................................................................................................................ 5 4.4.3  Wave and Tidal Recordings ........................................................................................................... 5 

5.0  REPORTING AND DISTRIBUTION .............................................................................................................. 6 

6.0  INSPECTION AND CALIBRATION ............................................................................................................... 6 

6.1  Inspection ........................................................................................................................................................ 6 6.2  Calibration ....................................................................................................................................................... 6 

Page 209: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the  Employer’s  requirements  for  the  provision  and  maintenance  of  wave, 

current and tidal measuring Equipment during the entire contract period as well as for the recording, processing and 

presentation of the data recorded. 

The specification details requirements of Materials, Equipment and Procedures to be adopted by the Contractor to 

supply and maintain wave, current and tidal measuring Equipment. 

Collection  of  data  prior  to  the  contract  works  was  carried  out  by  the  CSIR  and  will  be  made  available  to  the 

Contractor. 

 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.2. 

d) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

2.2 Standard Specifications 

The standard specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification. 

a) DNV RP C205 – Environmental Conditions and Environmental Loads, April 2014. 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications And Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification. 

a) Environmental Management Plan (EMP). 

   

Page 210: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

   

Page 211: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statement 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Provision of two fully automatic remote instruments for measuring directional waves and currents. 

b) Provision of a Wave and Tide Recorder (WTR). 

c) Provision of complete and operable packages. 

d) Obtaining  daily  forecasts  of  wind  and  wave  conditions,  in  particular  those  that  may  affect  the  marine 

aspects of the contract works. 

e) Provision of daily seven day forecasts of wind and wave conditions and in particular those that may affect 

the contract marine works. 

f) Provision of weekly summary reports to the Supervisor of the marine forecasts and the acquired data. 

g) Removal of all Equipment after completion of the Project. 

4.2 Location 

The units are to be deployed in reasonable proximity to the positions tabulated in Table 1 and plotted in Figure 1. 

 

Table 1: Wave, Current and Tidal Recorder 

Instrument  Name  Latitude  Longitude Depth 

(m) 

Height of Top of ADCP 

off bottom (mm) 

TRDI 600kHz ADCP   ADCP – Offshore  29°52’17”  31°42’27”  20  800 

TRDI 600kHz ADCP   ADCP – Port  29°52’29”  31°3’4”  13  800 

WTR  WAVE – mw  29°52’10”  31°0’55”  12  600 

 

4.3 Equipment 

a) The external data acquisition Equipment shall be a proprietary system with the following or equal approved 

characteristics:    Provide  two  fully  automatic  remote bottom mounted Acoustic Doppler  Current  Profilers 

(ADCP) with dedicated computer and software for measuring directional waves and current.   

b) The Contractor shall be solely responsible for providing complete and operable packages in full accordance 

with  all  applicable  Industry  Codes  and  Standards,  Government  Regulations  and  Contractor  Technical 

Requirements. 

c) Wave and Tide Recorder (WTR). 

   

Page 212: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

Figure 1: Wave, Current and Tidal Recorder Location

Page 213: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A     November 2016 

 Page | 5 

4.4 Data to be Collected 

4.4.1 General 

Data shall be recorded in real time and collected during recovery and redeployment of the instruments at suitable 

periods to suit on‐board battery life and data storage capacity throughout the duration of the contract works and to 

the approval of the Employer. 

4.4.2 Current Recordings 

Current recording and analysis shall be carried out as follows: 

a) Recording shall be continuous for 50 minutes of every hour, with 10 minutes at each hour being used for 

data transfer. 

b) The  maximum  average  current  velocity  measured  over  10  minute  cycles  and  the  associated  current 

direction shall be calculated every hour. 

c) The maximum average current velocity (over a one minute cycle) shall be calculated for every hour. 

d) Vertical directional current velocity profiles shall be calculated for the 10 minute and one minute cycles. 

e) A  table  and  histogram  of  current  velocity  distribution  for  16  directional  sectors  shall  be  produced  per 

season and for the full data set. 

f) A current rose shall be produced per season and for the full data set. 

g) The latest recorded hourly average, 10 minute average and 1 minute maximum surface current speed and 

direction shall be transferred in real‐time to a computer display system.  All recorded data shall be stored in 

digital format and backed‐up on a monthly basis. 

4.4.3 Wave and Tidal Recordings 

Wave and tide recording and analysis shall be carried out as follows: 

a) The mean water level shall be recorded at 10 minute intervals. 

b) Tidal constituent analysis shall be carried out on a six monthly basis and the derived constituents presented 

to the Employer. 

c) The tidal gauge shall be calibrated on a three monthly basis and be referenced to a known reference level 

on the site. 

d) Wave height and profile data shall be recorded in real time wave direction shall be recorded by immersed 

sensors.  The ADCP’s are to determine wave height, period and direction, by one or more combinations of 

three measurement methods: velocities, surface tracking and bottom pressures. 

e) The water  level and wave data shall be displayed in real time on a computer display system. All recorded 

data shall be stored in digital format and backed up on a monthly basis. 

   

Page 214: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION ‐ WAVE, CURRENT AND TIDAL MEASUREMENTS 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0015 Rev T‐0A     November 2016 

 Page | 6 

5.0 REPORTING AND DISTRIBUTION 

The system shall be capable of providing data recorded with the specified sensors to a central location and provide 

output  in  real  time.  All  recorded  data  shall  be  stored  on  suitable  digital  storage  media  (to  be  approved  by  the 

Employer) and backed‐up on a monthly basis. 

Data  shall be presented  to  the Supervisor  after each  recovery  in both  raw data  format  and  in  graphical or  similar 

format on CD.  

At least the following data shall be provided: 

a) Significant Wave Height Hs 

b) Peak Period Tp 

c) Mean Period Tm 

d) Water Level  

e) Peak Wave Direction 

f) Mean Peak Wave Direction 

g) Long Wave Significant Wave Height 

h) Long Wave Peak Periods 

i) Current Direction – Graph 

j) Current Direction ‐ Rose 

Trend analyses shall be provided analysed into quarterly, six month and annual periods. 

Early warnings shall be provided to the Supervisor of any wave conditions which the Contractor deems to be not in 

accordance with the baseline data or the Contract Works data provided. 

 

6.0 INSPECTION AND CALIBRATION 

6.1 Inspection 

All Equipment specifications and supporting documentation shall be supplied for approval to the Employer prior to 

ordering and deploying the Equipment. 

The  Contractor  shall  include  a  detailed  description  of  the  full  monitoring  system,  installation  procedures  and 

operating systems with the specifications. 

6.2 Calibration 

Calibration certificates shall be supplied with all Equipment. After installation, a full installation and calibration report 

shall be provided by the Contractor. 

Routine calibration shall be carried out on 3 monthly  intervals and calibration reports supplied to the Employer.    If 

the  real  time  data  shows  that  any  part  of  the  Equipment  is  malfunctioning,  the  Contractor  shall  arrange  to 

investigate, replace and recalibrate the malfunctioning Equipment at his own cost. 

Page 215: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 216: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SANDBANK EXTENSION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 217: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SANDBANK EXTENSION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MC  WvW  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 218: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – SANDBANK EXTENSION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 1 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 2 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 2 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 2 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 2 3.5  Approved Offshore Borrow Site ...................................................................................................................... 2 3.6  Dredging .......................................................................................................................................................... 2 3.7  Reclamation .................................................................................................................................................... 2 3.8  Silt Curtain ....................................................................................................................................................... 2 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 3 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 3 4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 3 

4.3.1  Discharge equipment .................................................................................................................... 3 4.3.2  Silt Curtains ................................................................................................................................... 4 4.3.3  Survey Equipment ......................................................................................................................... 4 

4.4  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 4 

4.4.1  Sandbank extension ...................................................................................................................... 4 4.4.2  Silt curtain installation, operation and maintenance .................................................................... 5 4.4.3  Monitoring of stability during fill placement ................................................................................. 6 4.4.4  Requirements of marine surveys .................................................................................................. 6 4.4.5  In‐surveys ...................................................................................................................................... 6 4.4.6  Out‐surveys ................................................................................................................................... 6 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ....................................................................................................... 7 

5.1  Testing, Commissioning and Completion ........................................................................................................ 7 5.2  Tolerances ....................................................................................................................................................... 7 

Page 219: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The  scope  of  this  specification  covers  the  Employer’s  requirements  for  the  extension  of  the  existing  sandbank 

adjacent to Berths 203 to 205.  The sandbank is being extended to compensate for the loss of existing sandbank area 

due to the extension of Berth 205 into the existing sandbank. 

The  specification  details  requirements  of Materials,  Equipment  and  procedures  to  be  adopted  to  ensure  that  the 

sandbank is extended in a controlled and stable manner with minimum disruption to the environment. 

The  extension  of  the  sandbank  involves  dredging  of material  from within  the  basin  and  from  the  off‐shore  sand‐

winning site and depositing adjacent to the existing sandbank.  Only works involving the placement of the material to 

form the extended sandbank are covered  in  this  specification with specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 covering 

the dredging portion of the Works. 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3. 

d) Project Drawings: 

- 1370‐CO‐020 series of drawings – Dredging and Reclamation. 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information. 

2.2 Standard Specifications 

The standard specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) SANS 1200 D:1988 – Earthworks. 

b) BS 6349‐5:1991 – Maritime Structures – Code of practice for dredging and land reclamation. 

c) PIANC Report No 100 – 2009 – Dredging Management Practices for the Environment. 

d) PIANC Report No 144 – 2016 – Classification of Soils and Rocks for the Maritime Dredging Process. 

e) BS EN 1997‐2: 2007 ‐ Geotechnical design – Ground investigation and testing. 

f) BS  EN  ISO  22476‐1:2012  –  Geotechnical  investigation  and  testing.  Field  testing.  Electrical  cone  and 

piezocone penetration test. 

g) IHO Standards for Hydrographic Surveys, Special Publication No.44, 5th Edition, February 2008. 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction). 

b) Environmental Management Plan (EMP). 

   

Page 220: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

3.5 Approved Offshore Borrow Site 

The Approved Offshore Borrow Site refers to a site located offshore, the locality of which is shown on drawing 1370‐

CO‐020‐C‐DWG‐010‐01. 

3.6 Dredging 

Excavation of all types of material within the marine environment, above or below water level, regardless of the type 

of Equipment or methods employed. 

3.7 Reclamation 

The process of creating new land or extending the sandbank from dredged/imported material. 

3.8 Silt Curtain 

A floating geotextile material which minimizes sediment transport from a disturbed area adjacent to or within a body 

of water.   

Page 221: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) The  Contractor’s  chosen  methodology  and  Equipment  for  placing  and  profiling  the  material  for  the 

sandbank extension such that the profile is achieve within the required tolerances.  

b) The Contractor’s proposed layout of discharge pipelines for the sandbank extension. 

c) Estimated discharge rates and means of controlling the discharge rate to ensure material  is placed  in the 

correct quantity such that the profile is achieve within the required tolerances. 

d) Estimated sediment concentration at point of discharge. 

e) Details  of  sampling  and  testing methodology  to  ensure  the material  placed  on  the  sandbank meets  the 

required specification. 

f) The Contractor’s methodology  for controlling  sedimentation and  turbidity within  the vicinity of  sandbank 

extension activities including details of silt curtains and methods of securing/mooring silt curtains. Detailed 

strength, buoyancy and stability design calculations  for all  components  (fabric  strength, anchorages,  load 

lines and floatation) of the silt curtains shall be provided. 

g) Details of geotextile tube including details of anchoring and filling operation to secure tube in place. 

h) Details of bunding along toe of sandbank extension to ensure sandbank remains stable during placement 

and to minimise material over‐spilling into the dredged basin area. 

i) Details of sequencing of sandbank extension including paddock sizes and layer thickness (refer to drawings 

1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0007‐01 and 02). 

4.2 Materials 

The material  for  the  sandbank extension will  be won primarily  from  the  various  sand  rich  zones within  the basin. 

These  zones  are  shown  on  drawing  1370‐CO‐020‐C‐0009‐01.  Bathymetric  and  geotechnical  surveys  indicate  that 

there is sufficient material available within these sand rich zones to complete the sandbank extension. Should it be 

found, for whatever reason, that there is insufficient material from the sand rich zones within the basin to complete 

the sandbank extension, the remainder of the material shall be sourced from the off shore sand winning site. 

The material for the sandbank shall have the following requirements: 

a) Fines content (percentage passing 0.75 m sieve) <= 30% 

b) Free of debris and industrial waste 

To  facilitate  compatible  marine  re‐growth,  the  top  layer  (0.5  m)  shall  be  composed  of  material  dredged  from 

undisturbed  areas  of  the  existing  sandbank within  the  Zone B  dredge  area  as  shown on  drawing  1370‐CO‐020‐C‐

0009‐01. 

4.3 Equipment 

4.3.1 Discharge equipment 

Placing of material  for  the sand bank extension shall be via a  floating pipeline and the dredger employed shall be 

equipped  with  a  suitable  pump  and  pipe  network  system  to  connect  to  the  floating  pipeline.  At  the  point  of 

discharge, the pipe shall be fitted with a diffuser or ‘spoon’ to reduce flow velocities, prevent scouring and to assist in 

providing a more even distribution of material. 

Rainbowing of the material via a bow‐mounted nozzle or bottom dumping of the material  is not permitted for the 

material to be placed for the sandbank extension. 

   

Page 222: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.3.2 Silt Curtains 

The silt curtains provided for the sandbank extension shall comply with the following minimum specifications: 

a) Silt curtains shall be designed for current velocities of up to 2.0 knots. 

b) Geotextile fabric shall have a minimum grab tensile strength (in accordance with ASTM D751) of 1350 N. 

c) Fabric weight shall be a minimum 750 g/m2. 

d) Tear strength (in accordance with ASTM D4533) shall be a minimum of 890 N. 

e) The number of joints in the curtain shall be minimized, with a minimum continuous span of 15 m between 

joints. 

f) Curtains shall be a bright color (yellow or "international" orange are recommended) to enhance visibility. 

g) Seams  in  the  fabric  shall be either  vulcanized welded or  sewn,  and  shall develop  the  full  strength of  the 

fabric. 

h) Floatation  devices  shall  be  flexible,  buoyant  units  contained  in  an  individual  floatation  sleeve  or  collar 

attached to the curtain.  Buoyancy provided by the floatation units shall be sufficient to support the weight 

of the curtain and maintain a freeboard of at least 75 mm above the water surface level. 

i) Load lines must be fabricated into both the top and bottom of all floating turbidity curtains.  The top load 

line shall consist of woven webbing or vinyl‐sheathed steel cable and shall have a break strength in excess 

of 50 kN.  The bottom load line shall consist of a chain incorporated into the bottom hem of the curtain of 

sufficient weight to serve as ballast to hold the curtain in a vertical position. Additional anchorage shall be 

provided as necessary.  The load lines shall have suitable connecting devices which develop the full breaking 

strength for connecting to load lines in adjacent sections. 

j) Anchors placed at bed level shall be used. Bottom anchors shall be sufficient to hold the curtain in the same 

position relative to the bottom of the watercourse without  interfering with the action of the curtain. The 

anchor may dig into the seabed (grappling hook, plow or fluke‐type) or may be weighted type. 

k) Handholds  shall  be  provided  along  the  top  of  the  curtain  between  the  flotation  segments  for  ease  in 

handling. 

l) Repair kits shall be available to patch minor tears in the fabric. 

4.3.3 Survey Equipment 

For  details  of  the  survey  equipment  requirements,  refer  to  specification  1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004  Dredging  and 

Reclamation (Including Vibro Compaction). 

4.4 Methods and Procedures 

4.4.1 Sandbank extension 

Great care is required in this ecologically sensitive area. The Contractor shall be responsible for placing the material 

for  the  sandbank  extension  to  the  profiles  and  tolerances  specified.  The  Contractor  shall  employ  a  floating  pipe 

system  for  discharging  of  the material  for  the  sandbank  extension.  No  compaction  of  the  sandbank  extension  is 

required or permitted. 

Extension of the sandbanks shall be carried out with reference to the drawing 1370‐CO‐020‐C‐DWG‐0007‐01 and 02. 

The construction sequence shall be carried out as follows: 

1. Demarcate setting out points of the area to be filled. 

2. Conduct a video survey of the existing slopes for record purposes. 

3. Place geotextile tube filled with sand along the line of the new toe of the extended sandbank to form a 

low retaining structure 1 m high. Geotextile tubes shall be staggered so as to eliminate gaps. 

4. Set up silt curtain and turbidity control measures as detailed in section 4.4.2. 

5. Set up a silt curtain around paddock A.  

6. Pump dredged material  behind  the  geotextile  tube  to  form  a  continuous  2.5 m high  bund  along  the 

length of the paddock. Care shall be taken to prevent overflow or slothing into the channel. 

Page 223: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

7. Pump the dredged material through floating pipelines to create a layer not exceeding a thickness of 2 m 

behind  the  sand  bund. Monitor  the  deposition  of  sand  behind  the  sand  bund  to  ensure  it  is  evenly 

spread. 

8. Move and set up silt curtains around the next paddock. 

9. Repeat steps 6 to 7 until reaching the last paddock (Paddock N). 

10. Move silt curtain back to paddock A. 

11. Place next layer behind bund 1A. 

Repeat  steps  6  to  11  until  the  top  layer  of  the  sandbank  is  placed.  The  top  0.5 m  layer  of  the  entire  sandbank 

extension shall comprise material dredged from Zone B. 

4.4.2 Silt curtain installation, operation and maintenance 

The installation, operation and maintenance of the silt curtains shall comply with the following: 

a) Floating containment silt curtains shall be provided to form a series of enclosed paddocks that can be used sequentially for sand deposition and to control turbidity by restricting movement of fines. At the top of the sandbank a shallow curtain shall be provided which shall be supported on floats at high tide. 

b) Operations within silt curtains shall not continue in current velocities greater than 2.0 knots 

c) Extra  length  (up  to 10  ‐  20%)  and depth  (slack) of  curtains  shall  be  included  in designs  to  allow  for  tidal fluctuations and exchanges of water within the curtain. 

d) The Contractor shall adopt suitable measures to ensure that the silt curtain is not: 

─ Lifted out of the water during high winds. 

─ Sunk due to excessive biological or silt fouling on the fabric. 

e) The number of joints in the curtain shall be minimized; a minimum continuous span of at least 15 m shall be provided between joints. 

f) Curtain anchor points shall be set prior to fabric installation. The anchor points shall have sufficient holding power to retain the curtain under the existing current conditions prior to putting the furled curtain into the water. Anchors shall be provided on both sides of the curtain to account for flows in both directions due to tidal movements. 

g) Once anchors  are  secured,  the  furled  curtain  shall  be  secured  to  the anchor point  and  then  sequentially attached to each anchor point until the entire curtain is secured in position. The furling lines should then be cut to allow the skirt to drop. 

h) Anchor lines shall be attached to the flotation device and NOT to the bottom of the curtain.  

i) In tidal situations, where currents move in both directions, anchors shall be attached on both sides of the curtain to hold the curtain in place and to not allow it to overrun the anchors and pull them out when the tide reverses. 

j) Anchor  lines  shall  be  attached  to  the  flotation  device,  not  to  the  bottom  of  the  curtain  to  prevent overstressing of the fabric material. 

k) Care shall be taken during removal of silt curtains to avoid or minimize re‐suspension of settled solids. 

l) Should repairs to the geotextile fabric become necessary, a manufacturer approved repair kit shall be used in accordance with the manufacturer’s specification. 

   

Page 224: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 6 

 

4.4.3 Monitoring of stability during fill placement  

The Contractor shall continuously monitor the stability of the sandbank during placement undertaking regular single 

beam  echo‐sounder  surveys  and  dive  surveys  of  the  extension.  In  addition  to  the  single  beam  and  dive  surveys 

undertaken during placement,  the Contractor  shall undertake a multi beam survey of  the extension after  the  first 

layer has been placed and thereafter after every second layer is placed. The Contractor shall immediately notify the 

Supervisor if any abnormalities (slips, slothing, scour, mud slides etc.) are noticed during monitoring. 

4.4.4 Requirements of marine surveys 

4.4.5 In‐surveys 

Before any works associated with the sandbank extension may commence, the Contractor shall carry out a survey of 

the existing sandbank and the adjacent seabed where the material will be placed. These surveys shall be carried out 

in collaboration with the Supervisor. Both parties shall agree on the existing sea bed levels before commencing work.  

A copy of the final agreed in‐survey shall be furnished to the Supervisor for record purposes. 

The  in‐survey shall  form the basis  for  calculations of quantities of materials dredged or profiled as detailed  in  the 

Pricing Instructions.   

4.4.6 Out‐surveys 

In addition to the interim surveys to be undertaken as detailed in section 4.4.3, on final completion of the sandbank 

extension,  a  survey  of  the  completed  extension  shall  be  undertaken  to  ensure  compliance  with  the  placement 

tolerances for the sandbank. 

The respective areas shall be surveyed and the final levels shall be recorded on a drawing.  The results of this survey 

shall be made available to the Supervisor for acceptance. 

Should it be found that the correct levels have not been achieved; the Contractor shall carry out further work until 

the prescribed levels have been achieved. 

   

Page 225: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION –SANDBANK EXTENSION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0016 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 7 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

5.1 Testing, Commissioning and Completion 

The Contractor  shall  be  responsible  for  sampling,  testing  and monitoring  of material  dredged  and  placed  for  the 

sandbank  extension  to  ensure  the  material  meets  the  required  design  classification.  On  a  daily  basis  during  the 

progress of filling, the Contractor shall take two bag samples (of 25 kg each) of the materials placed in the extension 

at  locations directed by the Supervisor. Samples shall be taken at a maximum depth of 0.5 m. The Contractor shall 

carry out sieve analysis tests on each of the bag samples and shall submit result to the Supervisor daily. The samples 

shall be taken from the material placed on the sandbank (i.e. not from within the hopper) and shall be taken before 

the subsequent layer is placed.  

5.2 Tolerances 

Tolerances shall be as follows: 

a) A tolerance of + 500 mm to ‐500 mm from the designated levels shall be acceptable, whilst the toe of the 

extended  sandbank  shall  be within  ‐2 m  /  +0 m  of  the  locations  shown  on  the  drawings where  positive 

tolerance indicates encroachment towards the basin. 

b) At no time during construction of the extension, shall the level of the deposited material exceed +2000 mm 

above final design level. 

Page 226: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 227: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 228: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  NW  MC  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  NW  MC  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 229: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

CONTENTS 

1.0  SCOPE  1 

1.1  Project ..................................................................................................................................................... 1 1.2  Scope ....................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 1 

2.1  Reference Documents ............................................................................................................................. 1 2.2  Standard Specifications ........................................................................................................................... 1 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards ........................................................................ 1 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 2 

3.1  Chart Datum Port ..................................................................................................................................... 2 3.2  Co‐ordinate System ................................................................................................................................. 2 3.3  Tidal Levels .............................................................................................................................................. 2 3.4  Method Statements ................................................................................................................................ 2 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 3 

4.1  Method Statement .................................................................................................................................. 3 4.2  Equipment ............................................................................................................................................... 3 4.3  Methods and Procedures ......................................................................................................................... 3 

4.3.1  Coatings ......................................................................................................................................... 3 

4.3.1.1  Extent of work ............................................................................................................................... 3 4.3.1.2  Coating and supply and application methodology ........................................................................ 3 4.3.1.3  Anodes fabrication, supply and application methodology ............................................................ 3 4.3.1.4  Repair of damaged coatings .......................................................................................................... 4 4.3.1.5  Quality Assurance Requirements and Quality Control .................................................................. 4 

ANNEXURE 1: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN 

WALL STEEL PILES 5690/130999 EXTERNAL COATING SPECIFICATION ....................................................................... 1 ANNEXURE 2: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN 

WALL STEEL PILES 5690/130999 GALVANIC ANODES SPECIFICATION ........................................................................ 2 

 

Page 230: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the provision of corrosion protection  in the 

form of Epoxy glass flake coatings and sacrificial aluminium anodes for the Berth 205 circular straight steel sheet pile 

return quay. 

The specification details the requirements of Materials, Equipment and Procedures to be adopted by the Contractor 

to supply, apply and install the corrosion protection for the return quay. 

 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

The following Employer and industry standardized specifications are referenced in this specification and form part of 

the Works  Information.   Standard specifications referenced within the specifications  listed below also form part of 

the Works Information. 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Project Drawings: 

─ 1370‐CO‐070 series of drawings – Return Quay 

─ 1370‐CO‐020 series of drawings – Dredging and Reclamation (anodes  installed after completion of 

local basin dredging). 

d) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.2. 

e) Method Statements prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

2.2 Standard Specifications 

The  standard  specifications  listed  in  this  section  shall,  inter  alia,  be  read  in  conjunction  with  the  following 

specifications  

a) Recommended  Practice  DNV‐RP‐F103  –  Cathodic  Protection  of  Submarine  Pipelines  by  Galvanic  Anodes, 

2010 

b) Recommended  Practice DNV‐RP‐F106  –  Factory Applied  External  Pipeline  Coatings  for  Corrosion  Control, 

2011 

c) SANS ISO 15589‐2: 2009, Edition 1 (ISO 15589‐2:2004, Edition 1) – Petroleum and Natural Gas Industries – 

Cathodic Protection of Pipeline Transportation Systems – Part 2: Offshore Pipelines 

d) SANS 53509:2009, Edition 1 (EN 13509:2003, Edition 1) – Cathodic Protection Measurement Techniques 

e) Isinyithi Cathodic Protection ‐ 5690/130999  Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

External Coating Specification 

f) Isinyithi Cathodic Protection – 5890/130999 Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

Galvanic Anode Specification 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification. 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 – Steel Sheet Piling. 

b) Environmental Management Plan (EMP).   

Page 231: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  to  the “Client”,  replace  this  term with  the 

term “Employer”. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For  the purpose of  this  specification,  the  technical  definitions  and abbreviations  given  in SANS 15589-2:2009/ISO

15589-2:2004, (approved 2009) together with the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

   

Page 232: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statement 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Supply and application of corrosion protection in the form of Zip‐E Epoxy glass flake coatings for the Berth 

205 circular straight steel sheet pile return quay. 

b) Fabrication,  Supply,  installation  and  commissioning  of  corrosion  protection  in  the  form  of  sacrificial 

aluminum anodes for the Berth 205 circular straight steel sheet pile return quay. 

c) Quality Plans. 

 

4.2 Equipment 

The Contractor shall take full and entire responsibility for the sufficiency of his Equipment to Provide the Works. The 

Contractor shall submit details of all Equipment to be used to the Supervisor for acceptance at least 3 weeks prior to 

dredging and reclamation work commencing. 

4.3 Methods and Procedures 

4.3.1 Coatings 

4.3.1.1 Extent of work  

a) The extent of work, corrosion protection and levels are as shown on the 1370‐CO‐070 series of drawings. 

The following corrosion protection measures shall be undertaken in accordance with the specifications:  

─ Isinyithi Cathodic Protection specifications: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

5690/130999 External Coating Specification and 

─ Isinyithi Cathodic Protection specifications: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

5890/130999 Galvanic Anodes Specification 

b) The piles will  be  fully  coated on  the  sea  face  to  reduce CP current  requirements and enable  the 50‐year 

design life without anode replacement. 

c) The  top  section of  all  piles  shall  be  coated on both  faces  to 1m below  the  level  of  the  capping beam  to 

provide  supplementary  protection  in  the  intertidal  zone  and  prevent  localised  corrosion  of  the  steel 

adjacent to the encasement of the capping beam. 

d) The anodes shall only be installed after dredging of the basin (1370‐CO‐020 series of drawings) using bolted 

mounting brackets with the welded connections above the water line. 

e) All electrical connections between anodes and the pile SHALL be welded. NO bolted connections to the pile 

may be employed. 

4.3.1.2 Coating and supply and application methodology 

Coatings  supply  and  application  methodology  shall  be  in  accordance  with  the  requirements  of  Isinyithi  Cathodic 

Protection  specification:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return Wall  Steel  Piles  5690/130999  External  Coating 

Specification. 

Where  this  specification  states  in  Section  3.10  Material  Supplier:  “No  alternative  products  or  Suppliers  will  be 

considered”,  replace  this  with  “use  of  alternative  products  or  Suppliers  will  be  subject  to  the  approval  of  the 

Supplier”. 

4.3.1.3 Anodes fabrication, supply and application methodology 

Anodes  fabrication,  supply  and  application methodology  shall  be  in  accordance with  the  requirements  of  Isinyithi 

Cathodic Protection specification: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 5890/130999 Galvanic 

Anodes Specification 

Page 233: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.3.1.4 Repair of damaged coatings 

Repair of damaged coatings during transportation and  installation shall be  in accordance with the requirements of 

Isinyithi  Cathodic Protection  specification: Port of Durban Berths 203  to  205 Return Wall  Steel  Piles 5690/130999 

External Coating Specification. 

4.3.1.5 Quality Assurance Requirements and Quality Control 

Quality Assurance and Control shall be undertaken in accordance with the specifications:  

a) Isinyithi  Cathodic  Protection  specifications:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return  Wall  Steel  Piles 

5690/130999 External Coating Specification; and 

b) Isinyithi  Cathodic  Protection  specifications:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return  Wall  Steel  Piles 

5890/130999 Galvanic Anodes Specification. 

 

Page 234: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  Annexures   November 2016 

 Page | A1 

ANNEXURE 1: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF 

DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN WALL STEEL PILES 5690/130999 EXTERNAL 

COATING SPECIFICATION 

   

Page 235: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  Annexures   November 2016 

 Page | A2 

ANNEXURE 2: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF 

DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN WALL STEEL PILES 5690/130999 GALVANIC 

ANODES SPECIFICATION 

Page 236: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 237: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  NW  MC  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  NW  MC  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 238: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

CONTENTS 

1.0  SCOPE   .................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 2 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 3 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 3 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 3 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 3 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 4 

4.1  Method Statement .......................................................................................................................................... 4 4.2  Equipment ....................................................................................................................................................... 4 4.3  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 4 

4.3.1  Coatings ......................................................................................................................................... 4 

4.3.1.1  Extent of work ............................................................................................................................... 4 4.3.1.2  Coating and supply and application methodology ........................................................................ 4 4.3.1.3  Anodes fabrication, supply and application methodology ............................................................ 4 4.3.1.4  Repair of damaged coatings .......................................................................................................... 5 4.3.1.5  Quality Assurance Requirements and Quality Control .................................................................. 5 

ANNEXURE 1: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN 

WALL STEEL PILES 5690/130999 EXTERNAL COATING SPECIFICATION ....................................................................... 1 ANNEXURE 2: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN 

WALL STEEL PILES 5690/130999 GALVANIC ANODES SPECIFICATION ........................................................................ 2 

 

Page 239: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the provision of corrosion protection  in the 

form of Epoxy glass flake coatings and sacrificial aluminium anodes for the Berth 205 circular straight steel sheet pile 

return quay. 

The specification details the requirements of Materials, Equipment and Procedures to be adopted by the Contractor 

to supply, apply and install the corrosion protection for the return quay. 

   

Page 240: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

The following Employer and industry standardized specifications are referenced in this specification and form part of 

the Works  Information.   Standard specifications referenced within the specifications  listed below also form part of 

the Works Information. 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification. 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2. 

c) Project Drawings: 

─ 1370‐CO‐070 series of drawings – Return Quay 

─ 1370‐CO‐020 series of drawings – Dredging and Reclamation (anodes  installed after completion of 

local basin dredging). 

d) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.2. 

e) Method Statements prepared by the Contractor, as described in Section 4.1. 

2.2 Standard Specifications 

The  standard  specifications  listed  in  this  section  shall,  inter  alia,  be  read  in  conjunction  with  the  following 

specifications  

a) Recommended  Practice  DNV‐RP‐F103  –  Cathodic  Protection  of  Submarine  Pipelines  by  Galvanic  Anodes, 

2010 

b) Recommended  Practice DNV‐RP‐F106  –  Factory Applied  External  Pipeline  Coatings  for  Corrosion  Control, 

2011 

c) SANS ISO 15589‐2: 2009, Edition 1 (ISO 15589‐2:2004, Edition 1) – Petroleum and Natural Gas Industries – 

Cathodic Protection of Pipeline Transportation Systems – Part 2: Offshore Pipelines 

d) SANS 53509:2009, Edition 1 (EN 13509:2003, Edition 1) – Cathodic Protection Measurement Techniques 

e) Isinyithi Cathodic Protection ‐ 5690/130999  Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

External Coating Specification 

f) Isinyithi Cathodic Protection – 5890/130999 Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

Galvanic Anode Specification 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification. 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0009 – Steel Sheet Piling. 

b) Environmental Management Plan (EMP). 

   

Page 241: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 3 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  to  the “Client”,  replace  this  term with  the 

term “Employer”. 

Where the standard specifications referenced in this specification refer to the “Engineer”, replace this term with the 

term “Supervisor”. 

For  the purpose of  this  specification,  the  technical  definitions  and abbreviations  given  in SANS 15589-2:2009/ISO

15589-2:2004, (approved 2009) together with the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

   

Page 242: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 4 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statement 

The Contractor shall prepare method statements that shall include, inter alia: 

a) Supply and application of corrosion protection in the form of Zip‐E Epoxy glass flake coatings for the Berth 

205 circular straight steel sheet pile return quay. 

b) Fabrication,  Supply,  installation  and  commissioning  of  corrosion  protection  in  the  form  of  sacrificial 

aluminum anodes for the Berth 205 circular straight steel sheet pile return quay. 

c) Quality Plans. 

 

4.2 Equipment 

The Contractor shall take full and entire responsibility for the sufficiency of his Equipment to Provide the Works. The 

Contractor shall submit details of all Equipment to be used to the Supervisor for acceptance at least 3 weeks prior to 

dredging and reclamation work commencing. 

4.3 Methods and Procedures 

4.3.1 Coatings 

4.3.1.1 Extent of work  

a) The extent of work, corrosion protection and levels are as shown on the 1370‐CO‐070 series of drawings. 

The following corrosion protection measures shall be undertaken in accordance with the specifications:  

─ Isinyithi Cathodic Protection specifications: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

5690/130999 External Coating Specification and 

─ Isinyithi Cathodic Protection specifications: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 

5890/130999 Galvanic Anodes Specification 

b) The piles will  be  fully  coated on  the  sea  face  to  reduce CP current  requirements and enable  the 50‐year 

design life without anode replacement. 

c) The  top  section of  all  piles  shall  be  coated on both  faces  to 1m below  the  level  of  the  capping beam  to 

provide  supplementary  protection  in  the  intertidal  zone  and  prevent  localised  corrosion  of  the  steel 

adjacent to the encasement of the capping beam. 

d) The anodes shall only be installed after dredging of the basin (1370‐CO‐020 series of drawings) using bolted 

mounting brackets with the welded connections above the water line. 

e) All electrical connections between anodes and the pile SHALL be welded. NO bolted connections to the pile 

may be employed. 

4.3.1.2 Coating and supply and application methodology 

Coatings  supply  and  application  methodology  shall  be  in  accordance  with  the  requirements  of  Isinyithi  Cathodic 

Protection  specification:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return Wall  Steel  Piles  5690/130999  External  Coating 

Specification. 

Where  this  specification  states  in  Section  3.10  Material  Supplier:  “No  alternative  products  or  Suppliers  will  be 

considered”,  replace  this  with  “use  of  alternative  products  or  Suppliers  will  be  subject  to  the  approval  of  the 

Supplier”. 

4.3.1.3 Anodes fabrication, supply and application methodology 

Anodes  fabrication,  supply  and  application methodology  shall  be  in  accordance with  the  requirements  of  Isinyithi 

Cathodic Protection specification: Port of Durban Berths 203 to 205 Return Wall Steel Piles 5890/130999 Galvanic 

Anodes Specification 

Page 243: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  November 2016 

 Page | 5 

4.3.1.4 Repair of damaged coatings 

Repair of damaged coatings during transportation and  installation shall be  in accordance with the requirements of 

Isinyithi  Cathodic Protection  specification: Port of Durban Berths 203  to  205 Return Wall  Steel  Piles 5690/130999 

External Coating Specification. 

4.3.1.5 Quality Assurance Requirements and Quality Control 

Quality Assurance and Control shall be undertaken in accordance with the specifications:  

a) Isinyithi  Cathodic  Protection  specifications:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return  Wall  Steel  Piles 

5690/130999 External Coating Specification; and 

b) Isinyithi  Cathodic  Protection  specifications:  Port  of  Durban  Berths  203  to  205  Return  Wall  Steel  Piles 

5890/130999 Galvanic Anodes Specification. 

 

 

 

 

 

Page 244: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  Annexures   November 2016 

 Page | A1 

ANNEXURE 1: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF 

DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN WALL STEEL PILES 5690/130999 EXTERNAL 

COATING SPECIFICATION 

   

Page 245: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

C O N F I D E N T I A L R E P O R T

CLIENT : ZAA Engineering Projects & Naval Architecture

PROJECT : Port of Durban Berths 203 - 205 Return Wall Steel Piles

SCOPE : EXTERNAL COATING SPECIFICATION

DATE : October 2015

REF : 5690/130999 Draft for comment

Responsibility rests with the reader to verify that this is the latest revision

Report by: _____________________

N C Webb

Internal Review: _____________________

V Sealy-Fisher

Page 246: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 2 of 20 5690130999 Confidential Report

Reports are submitted to clients on a confidential basis;

No reference to the work or test results in any manner will be discussed or made public without

written authorisation from the client;

All work is considered proprietary property of the client and is maintained by ICP as such.

Disclaimer: Responsibility rests with the reader to verify the latest revision of the report.

Page 247: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 3 of 20 5690130999 Confidential Report

DOCUMENT CONTROL

Job Title Port of Cape Town Berth 203-205

Document title Wall Pile Coating Specification

Project Number 130999

Document Reference 5690

Revision Date Revision Description Issued for comment

0 28/10/2015 Prepared By Checked by

Name N C Webb V Sealy-Fisher

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Page 248: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 4 of 20 5690130999 Confidential Report

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................ 5

2 SURFACE PREPARATION & COATING APPLICATION .......................................................... 9

3 QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS ............................................................................. 13

4 REFERENCE DOCUMENTS AND STANDARDS .................................................................... 16

5 SURFACE PREPARATION & EXTERNAL COATING APPLICATION OF SITE REPAIRS ..... 17

6 EXTERNAL COATING SYSTEM SUMMARY .......................................................................... 20

7 SITE REPAIR COATING SYSTEM SUMMARY ....................................................................... 20

Page 249: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 5 of 20 5690130999 Confidential Report

1 INTRODUCTION

1.1 Application of Specification

Unless otherwise agreed by the Engineer in writing, the materials and specifications used shall

follow strictly the clauses of this specification.

1.2 Supervision of Work

All work shall be carried out under the constant supervision of a qualified supervisor. At least one

supervisor shall be present at all times and at no period will unsupervised work be permitted.

1.3 Materials Delivered to Site or Shop

All coatings in the system shall be sourced from the specified supplier unless otherwise agreed

and be brought to site in new unopened containers. Containers shall be clearly marked with the

relevant material type, code and production batch numbers.

1.4 Approval of Manufacturer

Only approved materials may be utilised for the corrosion protection work. Therefore, the

successful Tenderer shall obtain the Engineer's prior approval of materials and manufacturer, prior

to the commencement of work.

1.5 Coating Defects

All coating application shall be free of runs and other paint film defects. All painted surfaces shall

be free from dust, dirt, blasting media, sand and salt contamination.

1.6 Cleaning

In the case of site coating, the surface shall be prepared as indicated in this specification.

No blast cleaning or coating application shall take place during inclement weather or when

conditions are such as to cause contamination of coatings. It is the Contractor's responsibility to

provide screens, covers, trestles or any other equipment necessary to minimise stoppage time

through the conditions mentioned.

No early morning or late evening coating shall take place when steel surfaces are wet owing to

overnight and early evening dew formation.

Page 250: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 6 of 20 5690130999 Confidential Report

1.7 Contamination During Coating Application

The Contractor shall take adequate precautions to protect areas being coated against

contamination and fall out during painting operations, should this become necessary.

All staff involved with coating to be issued with clean disposable over shoes and over cloth

disposable overalls. A clean work area shall be maintained around the piles.

1.8 Oil or Grease Surface Contamination

No coating shall be applied to any surface contaminated by oil, grease or salt deposits. Any

contaminated surfaces are to be cleaned down by means of one or more of:

a. Potable water and bristle brush,

b. A suitable water emulsifiable degreaser,

c. High pressure water washing,

d. Hot water washing

Followed by blast-cleaning

1.9 Time Limit to Coating Blast Cleaned Surfaces

After blast cleaning, operators handling the steel shall wear oil free and lint free gloves. Handling

equipment that contacts the surface shall be dry and free from oil and grease.

Blast cleaned steel shall be coated on the same day as the blast cleaning, within the time specified

in Table 1.

TABLE 1 MAXIMUM TIME INTERVAL BETWEEN BLAST CLEANING AND COATING

Ambient Relative Humidity Maximum Time (Hours)

Up to 70% 70 - 80% Over 80%

6 2

Coating not permitted - Reblast and coat when R.H. below 80%

1.10 Freedom from Weld Spatter and Ragging

All drilled holes are to be free from drilling rag and all punched holes are to be ground free of

punching ridges. All welds shall be deslagged and all weld spatter removed prior to blast cleaning.

Page 251: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 7 of 20 5690130999 Confidential Report

1.11 Repairs to the Coating System Damaged During Transport, or Other Site Activities.

If in the opinion of the Engineer, the coating system is excessively damaged during transport or

other site activities, it shall be repaired by the following procedure:

1.11.1 Test the coating surface for cure using MEK in accordance with ASTM 5402.

1.11.2 If the test indicates that the surface is not fully cured (sticky), the damaged region should be

repaired as follows:

a. Abrade the damaged area with medium grade abrasive paper (220 or 150 grit) to

clean exposed steel to a white metal finish. Abrade the coating surface for not less

than 25mm on each side of the damaged area and feather smoothly into the sound

coating

b. Remove all dust and debris.

c. Wipe the area with solvent and recoat.

1.11.3 If the test indicates that the surface is fully cured (not sticky), the damaged region should be

repaired as follows:

a. Sweep blast the damaged area to clean exposed steel to a white metal finish.

Abrade the coating surface for not less than 25mm on each side of the damaged

area and feather smoothly into the sound coating

b. Remove all dust and debris.

c. Recoat

1.12 Application Method

Application shall be by brush, or spray as recommended by the manufacturer.

Page 252: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 8 of 20 5690130999 Confidential Report

1.13 Ambient Conditions

No steel shall be coated when the surface temperature exceeds 40C.

No coating or final blast cleaning shall take place when the ambient temperature is below 5C or

relative humidity above 80%.

No coating or final blast cleaning shall take place if the steel temperature is less than 5°C above

dew point.

Page 253: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 9 of 20 5690130999 Confidential Report

2 SURFACE PREPARATION & COATING APPLICATION

2.1 Abrasive Blasting

Abrasive blasting shall be carried out using equipment suitably designed for this purpose.

2.1.1 All blast cleaning shall be conducted as per the Coating Manufacturer’s Specifications,

Data Sheet SP1 “Surface Preparation” (Procedure 6/30) or PC1 “Pipe Coating” (Procedure

6/15).

2.1.2 Prior to blast cleaning commencing :

a. All welds shall be free of slag, slag inclusions and undercutting.

b. Adjacent areas shall be free of weld spatter and such splatter shall be removed by

grinding and/or chipping.

c. All oil and grease deposits shall be removed. In this regard, special attention shall

be paid to drillings, bolt holes, etc.

2.1.3 Blasting Conditions

Where possible the blasting shall be carried out in a controlled environment. Where

blasting is carried out in open conditions no blast cleaning shall take place during inclement

weather conditions.

2.1.4 Air Dryness

All air used for blasting shall be free from all oil and water. Suitable moisture traps shall be

incorporated on air lines to ensure that air is dry.

2.1.5 Blasting Media

Blast cleaning may be carried out using steel grit and a wheel abrator, or as approved by

the Engineer. Fresh grit shall be added daily to ensure that the required profile is achieved.

Irrespective of the material used for blasting, in all cases it shall be free of all foreign matter

such as clay, humus, chlorides, bitumen etc. The particle size distribution of the abrasive

shall be suitable to produce the specified profile.

Page 254: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 10 of 20 5690130999 Confidential Report

2.1.6 Standard of Blast Cleaning

All items of structural steelwork shall be blast cleaned in accordance with the Swedish

Code of Practice ISO 8501-1 to Grade A Sa3.

An average profile of 80μm with a minimum profile of 60μm is required.

2.1.7 After the initial pre grit blast, test for retained metallic salts, to levels below 70mg/m², or

especially in the base of pits marks, using the ISO salt mix equivalent conductivity test

method.

(Wattman Potassium Ferricyanide papers may be used for preliminary screening)

Should metallic salts be identified, a decontamination cycle shall be undertaken:

A decontamination cycle will consist of

blast,

wash

re-blast

re-test.

The decontamination cycle may have to be repeated.

a. If decontamination is required, this shall be conducted using Chlor*Rid

decontamination solution (100:1 for spray) to remove metallic salts. If metallic salts

are above 70 mg/m2, repeat the decontamination procedure. Experience has shown

that each Chlor*Rid wash will approximately halve the salt concentration.

b. If required, a second grit blast shall be performed in accordance with ISO 8501-1 SA

3, white metal, maintaining a minimum roughness profile of 60 microns.

2.1.8 The entire surface of the pile to be coated is to be blasted. The blast cleaning programme

will depend on rate of coating application, environmental conditions and use of de-

humidification equipment.

2.1.9 The spent grit must be removed quickly, and preparations should be made to apply the

coating as soon after blasting as possible.

Page 255: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 11 of 20 5690130999 Confidential Report

2.1.10 100% of the surface area of the pile to be coated shall be vacuumed, to remove micro dust.

Blowing down the surface of the pile with compressed air is not an acceptable method of

dust removal.

2.1.11 The surface shall be checked in accordance with SABS 769, maximum 0.3%, to verify the

level of cleanliness.

2.2 External Coating Application

2.2.1 The external coating shall be applied in accordance with the manufacturer’s specifications.

2.2.2 Verify that the relative humidity is below 80% and that the steel is at least 5ºC warmer than

the dew point temperature of the air before and during application. If required

dehumidification shall be used to maintain RH.

2.2.3 Spray operation shall be set up as per the manufacturer’s application data sheet.

2.2.4 All staff involved with coating to be issued with clean disposable over shoes and over cloth

disposable overalls, clean work area to be maintained around the pile.

2.2.5 The first coat of the coating material shall be spray applied to a DFT of 750 microns

nominal as per manufacturer’s data sheet.

2.2.6 Spray apply the second coat once the first coat has gelled sufficiently to carry the weight of

the second coat.

2.2.7 A total DFT of typical 1.5mm minimum average thickness shall be achieved for the ZipE

coating. For QC purposes the minimum thickness of any one test location (spot

measurement) in terms of SSPC PA2 is therefore 1.2mm.

2.2.8 Allow coating 24 hours to ambient cure

2.2.9 After full cure (time to be confirmed), the ZipE coating shall be tested using a 10kV high

voltage spark test, using a calibrated pulsed DC instrument, or calibrated AC instrument.

2.2.10 All holidays, pinholes and potential defects shall be marked up and repaired as per

standard procedure using flat bottomed drill and coating plug method. Applying further

material over the top of a pinhole is not permitted.

2.2.11 All repairs shall be re-spark tested at 10kV volts to ensure integrity of lining as per

manufacturer’s data sheet.

2.2.12 DFT tests shall be made using electronic non-destructive test instruments.

Page 256: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 12 of 20 5690130999 Confidential Report

2.3 Masking of Areas to be Left Uncoated

2.3.1 Any areas which require not to be coated shall be suitably masked prior to coating

operations.

2.3.2 Ends of piles which may be welded on site shall be free of coating for a distance of 200mm

Page 257: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 13 of 20 5690130999 Confidential Report

3 QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS

3.1 Contractor Qualification

The Engineer may, at his discretion, require a Quality Audit of the coating sub-contractor to ensure

that he has the management facilities, skilled staff, and quality control facilities to carry out quality

control during application of coatings to ensure compliance with the specification.

The contractor shall accept full responsibility for the quality of his work and of materials used,

irrespective of any quality surveillance that may be carried out by the Engineer or his

representative.

3.2 Quality Control

The Contractor shall have the necessary equipment and staff knowledgeable in test procedures to

carry out all the quality control required to ensure compliance with the specification. The contractor

will be required to produce a quality plan and a program for carrying out the work. The Contractor

shall maintain quality control records of all stages of the work, batch numbers of materials used,

environmental conditions, as required by the specification. Quality control shall be inclusive in the

Contractor’s tender price.

No coating procedures may commence until Quality Plan has been submitted and approved

by the Client, the Coating Supplier and the Engineer.

3.3 Quality Surveillance

Independent surveillance - The Engineer may employ an independent technically qualified

organisation to carry out quality surveillance of the work on his behalf

Program - The Contractor shall advise the Engineer timeously, in writing, when and where the

following processes will be carried out :

a. Completion of fettling or dressing prior to release for coating operations.

b. Blast cleaning and application of the coatings.

c. Repairs.

Failure of the Contractor to advise the Engineer of his program may result in rejection of the work.

Page 258: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 14 of 20 5690130999 Confidential Report

3.4 Access For Surveillance

For the purpose of carrying out quality surveillance, the Engineer or his representative shall be

granted access to any part of the Contractor's premises relevant to the work being carried out, at

any reasonable time. The Contractor shall provide, at his own cost, any equipment or labour

necessary to gain access to surfaces which are coated, to be coated or are in the process of being

coated

3.5 Samples

The Engineer or his representative may remove or call for any reasonable samples of materials to

be used in the coating application for quality checks. Rejection of the sample will place a hold on

the use of materials of the same batch number and may lead to rejection of all that batch of

material and the reworking of any components that have already been coated with rejected

material.

Sample plates, 300mm x 300mm, shall be blast cleaned and coated alongside the pile lengths

being coated. Sample plates shall be identified and coating operation witnessed by the

independent inspector. Two (2) sample plates shall be prepared for each shift of coating work or if

a different batch number is used in a single shift.

3.6 Destructive Testing

The Engineer or his representative will carry out reasonable tests on the samples provided to

ascertain compliance with the specification.

3.7 Cost Of Quality Surveillance

Cost of Quality Surveillance shall be borne by the Employer, except when surveillance results in

rejection of the lot or when notice by the Contractor results in a fruitless trip, in which case the cost

of Surveillance shall be debited against the Contractor's account

3.8 Quality Control Records

Proper and adequate quality control records shall be maintained by the Contractor for all stages of

the work. These records shall be available for inspection by the Engineer or his representative at

the time of Quality Surveillance. Incomplete, inaccurate or inadequate records shall be regarded

as non-compliance with the specification, and the cost of surveillance will be back charged to the

Contractor.

Page 259: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 15 of 20 5690130999 Confidential Report

3.9 Data Sheets, Specifications And Codes Of Practice

The Contractor shall have available the latest issues of manufacturer's data sheets for materials to

be used, National Specifications and Codes of Practice relevant to the work to be carried out, as

well as a copy of this specification, all of which shall be available to the Contractor's Quality Control

Manager.

3.10 Material Supplier

No alternative products or suppliers will be considered.

3.11 Dry Film Thickness Measurements

SSPC-PA2

The Engineer will check, at his discretion, the dry film thickness of the total coating system as

specified. The inspection procedure and acceptance criterion shall be in accordance with SSPC

PA2.

Thickness testing shall be carried out using a suitable electro-magnetic non-destructive thickness

testing instrument calibrated in accordance with SSPC-PA2

The coating system is applied wet-on-wet to ensure intercoat adhesion. In the event of inadequate

coating thickness, the Engineer may instruct the Contractor to remove the coating system and re-

apply to the correct thickness at no cost to the client.

Page 260: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 16 of 20 5690130999 Confidential Report

4 REFERENCE DOCUMENTS AND STANDARDS

4.1 Determination of Cleanliness After Abrasive Blast Cleaning Pictorial Standards:

ISO 8501:1:1988 Acceptance criteria: Sa3

4.2 Determination of Surface Profile

SABS Test Method 772. Acceptance criteria: 60µm minimum or as directed by the supplier.

4.3 Solvent Resistance of Organic Coatings

ASTM D 5402 - 06.

4.4 Freedom from Dust and Debris

ISO 8502-3 Preparation of steel substrates before application of paint and related products –

Tests for the assessment of surface cleanliness -Part 3: Assessment of dust on steel surfaces

prepared for painting (pressure sensitive tape method).

4.5 Soluble Metal Salts Test

ISO equivalent salt mix: Acceptance criteria <70mg/sqm

4.6 Dry Film Thickness Measurement (See 4.11)

SSPC-PA2 - Measurement of Dry Paint Thickness with Magnetic Gauges

4.7 Corrocoat Procedures / Data Sheets

SP1 Surface Preparation

SP4 Surface Preparation - Metallic Salts Decontamination & Measurement

PC1 Pipe Coating

Spark Testing

ZipE – Health & Safety

ZipE

Repair of ZipE

Page 261: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 17 of 20 5690130999 Confidential Report

5 SURFACE PREPARATION & EXTERNAL COATING APPLICATION OF SITE REPAIRS

5.1 Prewashing

5.1.1 All piles shall be prewashed prior to coating.

5.1.2 All pre-washed piles shall be tested for soluble salts as per Corrocoat data sheet SP4.

Check point no 2 – absorption method, should be between 25-70 mg/sqm, where 70 is the

maximum allowable limit, Decontaminate using CHLORID SOLUTION, where necessary:-

5.2 Visual Inspection of Piles

5.2.1 After washing, piles may NOT stand overnight before blasting and coating.

5.2.2 Prior to blast cleaning commencing all circumferential welds shall be inspected:

a. All welds shall be free of slag, slag inclusions and undercutting.

b. Adjacent areas shall be free of weld spatter and such splatter shall be removed by

grinding and/or chipping

(Corrocoat data sheet 6/40 Weld Finish).

5.3 Masking

Mask off area to be prepared using suitable tape to ensure neat working area. This shall be a minimum of 200mm from the edge of the coated area on either side of the weld.

5.3.1 The blasting area shall overlap onto the existing coating to provide a mechanical key.

Page 262: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 18 of 20 5690130999 Confidential Report

5.4 Abrasive Blasting

Abrasive blasting shall be carried out using equipment suitably designed for this purpose.

5.4.1 Standard of Blast Cleaning

All items of structural steelwork shall be blast cleaned in accordance with the Swedish

Code of Practice ISO 8501-1 to Grade A Sa3.

An average mechanical peak to valley profile of 80μm shall be achieved, with a minimum

profile of 60 μm.

Feather blast onto the exposed pile coating to ensure a surface roughness sufficient for

subsequent coating adhesion.

5.4.2 Blasting Conditions

No blast cleaning shall take place during inclement weather conditions.

5.4.3 Air Dryness

All air used for blasting shall be free from all oil and water. Suitable moisture traps shall be

incorporated on air lines to ensure that air is dry.

5.4.4 Blasting Media

Blast cleaning shall be carried out using Blastrite Microblast or equivalent, or as approved

by the Engineer. In all cases the blast material shall be free of all foreign matter such as

clay, humus, chlorides, bitumen etc. The particle size distribution of the abrasive shall be

suitable to produce the specified profile.

5.4.5 Surface Cleanliness

Remove all residual grit and debris from the surface by means of a vacuum.

5.4.6 Check for soluble salts as per Corrocoat data sheet SP4. Check point no 2 – absorption

method, should be between 25-70 mg/sqm, where 70 is the maximum allowable limit,.

Decontaminate using CHLORID SOLUTION, where necessary.

Page 263: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 19 of 20 5690130999 Confidential Report

5.4.7 Record Keeping:

All relevant environmental conditions are to be tabulated including ambient temperature,

relative humidity, dew point, surface temperature as well as the batch numbers of the base

and catalyst components of the ZIP E.

5.5 EXTERNAL COATING APPLICATION

5.5.1 This REPAIR coating specification is issued on the basis that the coating will cure for a

minimum of 72 hours. For installation prior to this period, pre- and post-heating may be

required – refer to manufacturer for specific procedures.

5.5.2 The coating shall be tested for full cure using the indent and solvent rub (MEK) tests. Both

tests must pass before concrete overcoating may follow.

5.5.3 Verify that the relative humidity is below 80% and that the steel is at least 5ºC warmer than

the dew point temperature of the air before and during application.

5.5.4 Apply the ZIP E – Epoxy Glass Flake using an airless pump with ratio of 45:1.Refer to ZIP

E Technical data sheet for specifics on application.

5.5.5 Apply until the coating thickness is the same as that of the adjacent pile coating. Note: The

area to be coated is approximately 4 m², the volume of ZIP E necessary for each joint is

estimated at 8 litres, given that the wastage on the exterior field joint is higher than normal.

5.5.6 The surface temperature during the cure cycle may not fall below 10°C. To achieve this,

heating blankets may be required.

Page 264: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 20 of 20 5690130999 Confidential Report

6 EXTERNAL COATING SYSTEM SUMMARY

Surface Preparation Blast clean Sa 3, 60μm min, non-metallic grit <70mg/m2 salts

Coating System Zip E Supplied by

Corrocoat SA (Pty) Ltd Contact:: Louis Pretorius Tel: 011 845-4247 Email: [email protected]

Thickness: 1.5mm minimum – SSPC PA2 methodology

Quality Control Witness & Hold

Surface preparation Coating thickness 100% spark test, samples subjected to destructive testing Independent Quality Surveillance Inspection

7 SITE REPAIR COATING SYSTEM SUMMARY

External Field Joints Surface Preparation Blast clean Sa 3,

60μm min, non-metallic grit <70mg/m2 residual salts

Coating System Zip E Epoxy Glass Flake Supplied by

Corrocoat SA (Pty) Ltd Contact:: Louis Pretorius Tel: 011 845-4247 Email: [email protected]

Thickness: as per mainline, minimum average 1.5mm SSPC PA2

Quality Control Witness & Hold

Surface preparation Coating thickness 100% spark test, Independent Quality Surveillance Inspection

Page 265: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 – RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – CORROSION PROTECTION 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0017 Rev T‐0A  Annexures   November 2016 

 Page | A2 

ANNEXURE 2: ISINYITHI CATHODIC PROTECTION SPECIFICATIONS: PORT OF 

DURBAN BERTHS 203 TO 205 RETURN WALL STEEL PILES 5690/130999 GALVANIC 

ANODES SPECIFICATION 

Page 266: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

C O N F I D E N T I A L R E P O R T

CLIENT : ZAA Engineering Projects & Naval Architecture

PROJECT : Port of Durban Berths 203 - 205 Return Wall

SCOPE : SACRIFICIAL ANODE SPECIFICATION

DATE : JUNE 2016

REF : 5890/130999 For construction

Responsibility rests with the reader to verify that this is the latest revision

Report by: _____________________ F L Bradfield

Internal Review: _____________________

N C Webb

Page 267: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 2 of 8 5890130999.docx Confidential Report

Reports are submitted to clients on a confidential basis;

No reference to the work or test results in any manner will be discussed or made public without

written authorisation from the client;

All work is considered proprietary property of the client and is maintained by ICP as such.

Disclaimer: Responsibility rests with the reader to verify the latest revision of the report.

Page 268: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 3 of 8 5890130999.docx Confidential Report

DOCUMENT CONTROL

Job Title Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall – Cathodic Protection

Document title Sacrificial Anode Specification

Project Number 130999

Document Reference 5890

Revision Date Revision Description Issued for comment

0 20/06/2016 Prepared By Checked by

Name N C Webb V Sealy-Fisher

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Page 269: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 4 of 8 5890130999.docx Confidential Report

TABLE OF CONTENTS

1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 5 2. SUMMARY OF PARAMETERS ................................................................................................................. 6 3. SELECTION OF APPLICABLE STANDARDS ........................................................................................... 7 4. DESIGN SUMMARY OF CORROSION PROTECTION SYSTEM ............................................................ 8

Page 270: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 5 of 8 5890130999.docx Confidential Report

1. INTRODUCTION

The Return Wall for the Port of Durban Berth 203 - 205 deepening comprises cellular coffer dam

type caissons formed from steel sheet piles. The majority of the piles will be driven through existing

soils, after which the sea face will be dredged.

The caissons are 23m outer diameter, using 508mm straight sheet piles. The total pile length is

31m. The top 3,2m of the sheet pile will be encased in a concrete capping beam which extends to

500mm below LAT.

The corrosion protection system will comprise a combination of sacrificial steel corrosion

allowance, glass flake reinforced epoxy coating and sacrificial anode cathodic protection.

This specification covers the supply of Aluminium - Zinc - Indium anodes for cathodic protection.

Page 271: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 6 of 8 5890130999.docx Confidential Report

2. SUMMARY OF PARAMETERS

a. The design life of the corrosion protection system is 50 years.

b. Sacrificial anode material selection favours Aluminium anodes rather than Zinc anodes due

to both cost and weight considerations.

c. All electrical connections between anodes and the pile will be welded. Bolted connections

are only for mounting purposes.

d. As the anodes can only be installed after dredging, angle mounting brackets are proposed

with a welded electrical connection above the water line.

e. Anodes will be installed prior to casting of the pile cap.

f. The piles will be fully coated on the sea face to reduce CP current requirements and enable

the 50-year design life without anode replacement.

g. The top section of all piles will be coated on both faces to 1m below the level of the capping

beam to provide supplementary protection in the intertidal zone and prevent localised

corrosion of the steel adjacent to the encasement of the capping beam.

Page 272: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 7 of 8 5890130999.docx Confidential Report

3. SELECTION OF APPLICABLE STANDARDS

The cathodic protection design is based on the requirements of SANS ISO 15589-2 and EN ISO

13174 for harbour installations and takes into consideration the requirements for protection against

ALWC (Accelerated Low Water Corrosion)

For this application, bareness and breakdown factors are used for coated steel which has been

subject to piling. This is an unusual requirement as the piles are being installed prior to dig-out.

Although underwater coating repairs are possible, the extent and efficacy of these repairs cannot

be predicted.

Page 273: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 8 of 8 5890130999.docx Confidential Report

4. DESIGN SUMMARY OF CORROSION PROTECTION SYSTEM

Refer to drawing 1370-CO-070-C-DWG-0003-01

a. Each anode is 2000mm long x 190/140mm wide (trapezoidal) x 120mm thick cast onto an

offset steel "I" strap 50 x 6mm

b. The anode straps are designed to bolt onto brackets welded to each sheet pile.

c. A 50 x 6 x 4450mm continuity strap is welded to the top of the insert after casting the anode

in order to provide electrical continuity to the pile.

d. There is one anode per pile for each pile exposed to the sea.

e. The anode is installed such that the top of the anode is 1m below the bottom of the capping

beam.

f. The rear face of the anode as well as the protruding steel sections shall be coated with the

same epoxy/glass flake coating as the external surface of the pile.

g. The total net anode mass requirement is 95kg per pile with a utilisation factor of 80%.

h. Anodes will be manufactured in accordance with SANS ISO 15589-2: 2009 (sled anodes)

i. Electrochemical capacity: 2300 A.hrs/kg

ii. Driving potential: 1050mVAg/AgCl

i. Quality control requirements will be:

i. Chemical analysis: each heat

ii. Dimensional tolerance: each anode

iii. Electrochemical testing: prequalification plus 1 per 15 tonnes

iv. Destructive testing: prequalification plus 1 per 15 tonnes.

Page 274: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

C O N F I D E N T I A L R E P O R T

CLIENT : ZAA Engineering Projects & Naval Architecture

PROJECT : Port of Durban Berths 203 - 205 Return Wall Steel Piles

SCOPE : EXTERNAL COATING SPECIFICATION

DATE : October 2015

REF : 5690/130999 Draft for comment

Responsibility rests with the reader to verify that this is the latest revision

Report by: _____________________

N C Webb

Internal Review: _____________________

V Sealy-Fisher

Page 275: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 2 of 20 5690130999 Confidential Report

Reports are submitted to clients on a confidential basis;

No reference to the work or test results in any manner will be discussed or made public without

written authorisation from the client;

All work is considered proprietary property of the client and is maintained by ICP as such.

Disclaimer: Responsibility rests with the reader to verify the latest revision of the report.

Page 276: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 3 of 20 5690130999 Confidential Report

DOCUMENT CONTROL

Job Title Port of Cape Town Berth 203-205

Document title Wall Pile Coating Specification

Project Number 130999

Document Reference 5690

Revision Date Revision Description Issued for comment

0 28/10/2015 Prepared By Checked by

Name N C Webb V Sealy-Fisher

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Page 277: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 4 of 20 5690130999 Confidential Report

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................ 5

2 SURFACE PREPARATION & COATING APPLICATION .......................................................... 9

3 QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS ............................................................................. 13

4 REFERENCE DOCUMENTS AND STANDARDS .................................................................... 16

5 SURFACE PREPARATION & EXTERNAL COATING APPLICATION OF SITE REPAIRS ..... 17

6 EXTERNAL COATING SYSTEM SUMMARY .......................................................................... 20

7 SITE REPAIR COATING SYSTEM SUMMARY ....................................................................... 20

Page 278: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 5 of 20 5690130999 Confidential Report

1 INTRODUCTION

1.1 Application of Specification

Unless otherwise agreed by the Engineer in writing, the materials and specifications used shall

follow strictly the clauses of this specification.

1.2 Supervision of Work

All work shall be carried out under the constant supervision of a qualified supervisor. At least one

supervisor shall be present at all times and at no period will unsupervised work be permitted.

1.3 Materials Delivered to Site or Shop

All coatings in the system shall be sourced from the specified supplier unless otherwise agreed

and be brought to site in new unopened containers. Containers shall be clearly marked with the

relevant material type, code and production batch numbers.

1.4 Approval of Manufacturer

Only approved materials may be utilised for the corrosion protection work. Therefore, the

successful Tenderer shall obtain the Engineer's prior approval of materials and manufacturer, prior

to the commencement of work.

1.5 Coating Defects

All coating application shall be free of runs and other paint film defects. All painted surfaces shall

be free from dust, dirt, blasting media, sand and salt contamination.

1.6 Cleaning

In the case of site coating, the surface shall be prepared as indicated in this specification.

No blast cleaning or coating application shall take place during inclement weather or when

conditions are such as to cause contamination of coatings. It is the Contractor's responsibility to

provide screens, covers, trestles or any other equipment necessary to minimise stoppage time

through the conditions mentioned.

No early morning or late evening coating shall take place when steel surfaces are wet owing to

overnight and early evening dew formation.

Page 279: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 6 of 20 5690130999 Confidential Report

1.7 Contamination During Coating Application

The Contractor shall take adequate precautions to protect areas being coated against

contamination and fall out during painting operations, should this become necessary.

All staff involved with coating to be issued with clean disposable over shoes and over cloth

disposable overalls. A clean work area shall be maintained around the piles.

1.8 Oil or Grease Surface Contamination

No coating shall be applied to any surface contaminated by oil, grease or salt deposits. Any

contaminated surfaces are to be cleaned down by means of one or more of:

a. Potable water and bristle brush,

b. A suitable water emulsifiable degreaser,

c. High pressure water washing,

d. Hot water washing

Followed by blast-cleaning

1.9 Time Limit to Coating Blast Cleaned Surfaces

After blast cleaning, operators handling the steel shall wear oil free and lint free gloves. Handling

equipment that contacts the surface shall be dry and free from oil and grease.

Blast cleaned steel shall be coated on the same day as the blast cleaning, within the time specified

in Table 1.

TABLE 1 MAXIMUM TIME INTERVAL BETWEEN BLAST CLEANING AND COATING

Ambient Relative Humidity Maximum Time (Hours)

Up to 70% 70 - 80% Over 80%

6 2

Coating not permitted - Reblast and coat when R.H. below 80%

1.10 Freedom from Weld Spatter and Ragging

All drilled holes are to be free from drilling rag and all punched holes are to be ground free of

punching ridges. All welds shall be deslagged and all weld spatter removed prior to blast cleaning.

Page 280: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 7 of 20 5690130999 Confidential Report

1.11 Repairs to the Coating System Damaged During Transport, or Other Site Activities.

If in the opinion of the Engineer, the coating system is excessively damaged during transport or

other site activities, it shall be repaired by the following procedure:

1.11.1 Test the coating surface for cure using MEK in accordance with ASTM 5402.

1.11.2 If the test indicates that the surface is not fully cured (sticky), the damaged region should be

repaired as follows:

a. Abrade the damaged area with medium grade abrasive paper (220 or 150 grit) to

clean exposed steel to a white metal finish. Abrade the coating surface for not less

than 25mm on each side of the damaged area and feather smoothly into the sound

coating

b. Remove all dust and debris.

c. Wipe the area with solvent and recoat.

1.11.3 If the test indicates that the surface is fully cured (not sticky), the damaged region should be

repaired as follows:

a. Sweep blast the damaged area to clean exposed steel to a white metal finish.

Abrade the coating surface for not less than 25mm on each side of the damaged

area and feather smoothly into the sound coating

b. Remove all dust and debris.

c. Recoat

1.12 Application Method

Application shall be by brush, or spray as recommended by the manufacturer.

Page 281: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 8 of 20 5690130999 Confidential Report

1.13 Ambient Conditions

No steel shall be coated when the surface temperature exceeds 40C.

No coating or final blast cleaning shall take place when the ambient temperature is below 5C or

relative humidity above 80%.

No coating or final blast cleaning shall take place if the steel temperature is less than 5°C above

dew point.

Page 282: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 9 of 20 5690130999 Confidential Report

2 SURFACE PREPARATION & COATING APPLICATION

2.1 Abrasive Blasting

Abrasive blasting shall be carried out using equipment suitably designed for this purpose.

2.1.1 All blast cleaning shall be conducted as per the Coating Manufacturer’s Specifications,

Data Sheet SP1 “Surface Preparation” (Procedure 6/30) or PC1 “Pipe Coating” (Procedure

6/15).

2.1.2 Prior to blast cleaning commencing :

a. All welds shall be free of slag, slag inclusions and undercutting.

b. Adjacent areas shall be free of weld spatter and such splatter shall be removed by

grinding and/or chipping.

c. All oil and grease deposits shall be removed. In this regard, special attention shall

be paid to drillings, bolt holes, etc.

2.1.3 Blasting Conditions

Where possible the blasting shall be carried out in a controlled environment. Where

blasting is carried out in open conditions no blast cleaning shall take place during inclement

weather conditions.

2.1.4 Air Dryness

All air used for blasting shall be free from all oil and water. Suitable moisture traps shall be

incorporated on air lines to ensure that air is dry.

2.1.5 Blasting Media

Blast cleaning may be carried out using steel grit and a wheel abrator, or as approved by

the Engineer. Fresh grit shall be added daily to ensure that the required profile is achieved.

Irrespective of the material used for blasting, in all cases it shall be free of all foreign matter

such as clay, humus, chlorides, bitumen etc. The particle size distribution of the abrasive

shall be suitable to produce the specified profile.

Page 283: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 10 of 20 5690130999 Confidential Report

2.1.6 Standard of Blast Cleaning

All items of structural steelwork shall be blast cleaned in accordance with the Swedish

Code of Practice ISO 8501-1 to Grade A Sa3.

An average profile of 80μm with a minimum profile of 60μm is required.

2.1.7 After the initial pre grit blast, test for retained metallic salts, to levels below 70mg/m², or

especially in the base of pits marks, using the ISO salt mix equivalent conductivity test

method.

(Wattman Potassium Ferricyanide papers may be used for preliminary screening)

Should metallic salts be identified, a decontamination cycle shall be undertaken:

A decontamination cycle will consist of

blast,

wash

re-blast

re-test.

The decontamination cycle may have to be repeated.

a. If decontamination is required, this shall be conducted using Chlor*Rid

decontamination solution (100:1 for spray) to remove metallic salts. If metallic salts

are above 70 mg/m2, repeat the decontamination procedure. Experience has shown

that each Chlor*Rid wash will approximately halve the salt concentration.

b. If required, a second grit blast shall be performed in accordance with ISO 8501-1 SA

3, white metal, maintaining a minimum roughness profile of 60 microns.

2.1.8 The entire surface of the pile to be coated is to be blasted. The blast cleaning programme

will depend on rate of coating application, environmental conditions and use of de-

humidification equipment.

2.1.9 The spent grit must be removed quickly, and preparations should be made to apply the

coating as soon after blasting as possible.

Page 284: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 11 of 20 5690130999 Confidential Report

2.1.10 100% of the surface area of the pile to be coated shall be vacuumed, to remove micro dust.

Blowing down the surface of the pile with compressed air is not an acceptable method of

dust removal.

2.1.11 The surface shall be checked in accordance with SABS 769, maximum 0.3%, to verify the

level of cleanliness.

2.2 External Coating Application

2.2.1 The external coating shall be applied in accordance with the manufacturer’s specifications.

2.2.2 Verify that the relative humidity is below 80% and that the steel is at least 5ºC warmer than

the dew point temperature of the air before and during application. If required

dehumidification shall be used to maintain RH.

2.2.3 Spray operation shall be set up as per the manufacturer’s application data sheet.

2.2.4 All staff involved with coating to be issued with clean disposable over shoes and over cloth

disposable overalls, clean work area to be maintained around the pile.

2.2.5 The first coat of the coating material shall be spray applied to a DFT of 750 microns

nominal as per manufacturer’s data sheet.

2.2.6 Spray apply the second coat once the first coat has gelled sufficiently to carry the weight of

the second coat.

2.2.7 A total DFT of typical 1.5mm minimum average thickness shall be achieved for the ZipE

coating. For QC purposes the minimum thickness of any one test location (spot

measurement) in terms of SSPC PA2 is therefore 1.2mm.

2.2.8 Allow coating 24 hours to ambient cure

2.2.9 After full cure (time to be confirmed), the ZipE coating shall be tested using a 10kV high

voltage spark test, using a calibrated pulsed DC instrument, or calibrated AC instrument.

2.2.10 All holidays, pinholes and potential defects shall be marked up and repaired as per

standard procedure using flat bottomed drill and coating plug method. Applying further

material over the top of a pinhole is not permitted.

2.2.11 All repairs shall be re-spark tested at 10kV volts to ensure integrity of lining as per

manufacturer’s data sheet.

2.2.12 DFT tests shall be made using electronic non-destructive test instruments.

Page 285: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 12 of 20 5690130999 Confidential Report

2.3 Masking of Areas to be Left Uncoated

2.3.1 Any areas which require not to be coated shall be suitably masked prior to coating

operations.

2.3.2 Ends of piles which may be welded on site shall be free of coating for a distance of 200mm

Page 286: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 13 of 20 5690130999 Confidential Report

3 QUALITY ASSURANCE REQUIREMENTS

3.1 Contractor Qualification

The Engineer may, at his discretion, require a Quality Audit of the coating sub-contractor to ensure

that he has the management facilities, skilled staff, and quality control facilities to carry out quality

control during application of coatings to ensure compliance with the specification.

The contractor shall accept full responsibility for the quality of his work and of materials used,

irrespective of any quality surveillance that may be carried out by the Engineer or his

representative.

3.2 Quality Control

The Contractor shall have the necessary equipment and staff knowledgeable in test procedures to

carry out all the quality control required to ensure compliance with the specification. The contractor

will be required to produce a quality plan and a program for carrying out the work. The Contractor

shall maintain quality control records of all stages of the work, batch numbers of materials used,

environmental conditions, as required by the specification. Quality control shall be inclusive in the

Contractor’s tender price.

No coating procedures may commence until Quality Plan has been submitted and approved

by the Client, the Coating Supplier and the Engineer.

3.3 Quality Surveillance

Independent surveillance - The Engineer may employ an independent technically qualified

organisation to carry out quality surveillance of the work on his behalf

Program - The Contractor shall advise the Engineer timeously, in writing, when and where the

following processes will be carried out :

a. Completion of fettling or dressing prior to release for coating operations.

b. Blast cleaning and application of the coatings.

c. Repairs.

Failure of the Contractor to advise the Engineer of his program may result in rejection of the work.

Page 287: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 14 of 20 5690130999 Confidential Report

3.4 Access For Surveillance

For the purpose of carrying out quality surveillance, the Engineer or his representative shall be

granted access to any part of the Contractor's premises relevant to the work being carried out, at

any reasonable time. The Contractor shall provide, at his own cost, any equipment or labour

necessary to gain access to surfaces which are coated, to be coated or are in the process of being

coated

3.5 Samples

The Engineer or his representative may remove or call for any reasonable samples of materials to

be used in the coating application for quality checks. Rejection of the sample will place a hold on

the use of materials of the same batch number and may lead to rejection of all that batch of

material and the reworking of any components that have already been coated with rejected

material.

Sample plates, 300mm x 300mm, shall be blast cleaned and coated alongside the pile lengths

being coated. Sample plates shall be identified and coating operation witnessed by the

independent inspector. Two (2) sample plates shall be prepared for each shift of coating work or if

a different batch number is used in a single shift.

3.6 Destructive Testing

The Engineer or his representative will carry out reasonable tests on the samples provided to

ascertain compliance with the specification.

3.7 Cost Of Quality Surveillance

Cost of Quality Surveillance shall be borne by the Employer, except when surveillance results in

rejection of the lot or when notice by the Contractor results in a fruitless trip, in which case the cost

of Surveillance shall be debited against the Contractor's account

3.8 Quality Control Records

Proper and adequate quality control records shall be maintained by the Contractor for all stages of

the work. These records shall be available for inspection by the Engineer or his representative at

the time of Quality Surveillance. Incomplete, inaccurate or inadequate records shall be regarded

as non-compliance with the specification, and the cost of surveillance will be back charged to the

Contractor.

Page 288: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 15 of 20 5690130999 Confidential Report

3.9 Data Sheets, Specifications And Codes Of Practice

The Contractor shall have available the latest issues of manufacturer's data sheets for materials to

be used, National Specifications and Codes of Practice relevant to the work to be carried out, as

well as a copy of this specification, all of which shall be available to the Contractor's Quality Control

Manager.

3.10 Material Supplier

No alternative products or suppliers will be considered.

3.11 Dry Film Thickness Measurements

SSPC-PA2

The Engineer will check, at his discretion, the dry film thickness of the total coating system as

specified. The inspection procedure and acceptance criterion shall be in accordance with SSPC

PA2.

Thickness testing shall be carried out using a suitable electro-magnetic non-destructive thickness

testing instrument calibrated in accordance with SSPC-PA2

The coating system is applied wet-on-wet to ensure intercoat adhesion. In the event of inadequate

coating thickness, the Engineer may instruct the Contractor to remove the coating system and re-

apply to the correct thickness at no cost to the client.

Page 289: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 16 of 20 5690130999 Confidential Report

4 REFERENCE DOCUMENTS AND STANDARDS

4.1 Determination of Cleanliness After Abrasive Blast Cleaning Pictorial Standards:

ISO 8501:1:1988 Acceptance criteria: Sa3

4.2 Determination of Surface Profile

SABS Test Method 772. Acceptance criteria: 60µm minimum or as directed by the supplier.

4.3 Solvent Resistance of Organic Coatings

ASTM D 5402 - 06.

4.4 Freedom from Dust and Debris

ISO 8502-3 Preparation of steel substrates before application of paint and related products –

Tests for the assessment of surface cleanliness -Part 3: Assessment of dust on steel surfaces

prepared for painting (pressure sensitive tape method).

4.5 Soluble Metal Salts Test

ISO equivalent salt mix: Acceptance criteria <70mg/sqm

4.6 Dry Film Thickness Measurement (See 4.11)

SSPC-PA2 - Measurement of Dry Paint Thickness with Magnetic Gauges

4.7 Corrocoat Procedures / Data Sheets

SP1 Surface Preparation

SP4 Surface Preparation - Metallic Salts Decontamination & Measurement

PC1 Pipe Coating

Spark Testing

ZipE – Health & Safety

ZipE

Repair of ZipE

Page 290: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 17 of 20 5690130999 Confidential Report

5 SURFACE PREPARATION & EXTERNAL COATING APPLICATION OF SITE REPAIRS

5.1 Prewashing

5.1.1 All piles shall be prewashed prior to coating.

5.1.2 All pre-washed piles shall be tested for soluble salts as per Corrocoat data sheet SP4.

Check point no 2 – absorption method, should be between 25-70 mg/sqm, where 70 is the

maximum allowable limit, Decontaminate using CHLORID SOLUTION, where necessary:-

5.2 Visual Inspection of Piles

5.2.1 After washing, piles may NOT stand overnight before blasting and coating.

5.2.2 Prior to blast cleaning commencing all circumferential welds shall be inspected:

a. All welds shall be free of slag, slag inclusions and undercutting.

b. Adjacent areas shall be free of weld spatter and such splatter shall be removed by

grinding and/or chipping

(Corrocoat data sheet 6/40 Weld Finish).

5.3 Masking

Mask off area to be prepared using suitable tape to ensure neat working area. This shall be a minimum of 200mm from the edge of the coated area on either side of the weld.

5.3.1 The blasting area shall overlap onto the existing coating to provide a mechanical key.

Page 291: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 18 of 20 5690130999 Confidential Report

5.4 Abrasive Blasting

Abrasive blasting shall be carried out using equipment suitably designed for this purpose.

5.4.1 Standard of Blast Cleaning

All items of structural steelwork shall be blast cleaned in accordance with the Swedish

Code of Practice ISO 8501-1 to Grade A Sa3.

An average mechanical peak to valley profile of 80μm shall be achieved, with a minimum

profile of 60 μm.

Feather blast onto the exposed pile coating to ensure a surface roughness sufficient for

subsequent coating adhesion.

5.4.2 Blasting Conditions

No blast cleaning shall take place during inclement weather conditions.

5.4.3 Air Dryness

All air used for blasting shall be free from all oil and water. Suitable moisture traps shall be

incorporated on air lines to ensure that air is dry.

5.4.4 Blasting Media

Blast cleaning shall be carried out using Blastrite Microblast or equivalent, or as approved

by the Engineer. In all cases the blast material shall be free of all foreign matter such as

clay, humus, chlorides, bitumen etc. The particle size distribution of the abrasive shall be

suitable to produce the specified profile.

5.4.5 Surface Cleanliness

Remove all residual grit and debris from the surface by means of a vacuum.

5.4.6 Check for soluble salts as per Corrocoat data sheet SP4. Check point no 2 – absorption

method, should be between 25-70 mg/sqm, where 70 is the maximum allowable limit,.

Decontaminate using CHLORID SOLUTION, where necessary.

Page 292: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 19 of 20 5690130999 Confidential Report

5.4.7 Record Keeping:

All relevant environmental conditions are to be tabulated including ambient temperature,

relative humidity, dew point, surface temperature as well as the batch numbers of the base

and catalyst components of the ZIP E.

5.5 EXTERNAL COATING APPLICATION

5.5.1 This REPAIR coating specification is issued on the basis that the coating will cure for a

minimum of 72 hours. For installation prior to this period, pre- and post-heating may be

required – refer to manufacturer for specific procedures.

5.5.2 The coating shall be tested for full cure using the indent and solvent rub (MEK) tests. Both

tests must pass before concrete overcoating may follow.

5.5.3 Verify that the relative humidity is below 80% and that the steel is at least 5ºC warmer than

the dew point temperature of the air before and during application.

5.5.4 Apply the ZIP E – Epoxy Glass Flake using an airless pump with ratio of 45:1.Refer to ZIP

E Technical data sheet for specifics on application.

5.5.5 Apply until the coating thickness is the same as that of the adjacent pile coating. Note: The

area to be coated is approximately 4 m², the volume of ZIP E necessary for each joint is

estimated at 8 litres, given that the wastage on the exterior field joint is higher than normal.

5.5.6 The surface temperature during the cure cycle may not fall below 10°C. To achieve this,

heating blankets may be required.

Page 293: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Cape Town Berth 203-205 Return Wall Pile Coating Specification

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 20 of 20 5690130999 Confidential Report

6 EXTERNAL COATING SYSTEM SUMMARY

Surface Preparation Blast clean Sa 3, 60μm min, non-metallic grit <70mg/m2 salts

Coating System Zip E Supplied by

Corrocoat SA (Pty) Ltd Contact:: Louis Pretorius Tel: 011 845-4247 Email: [email protected]

Thickness: 1.5mm minimum – SSPC PA2 methodology

Quality Control Witness & Hold

Surface preparation Coating thickness 100% spark test, samples subjected to destructive testing Independent Quality Surveillance Inspection

7 SITE REPAIR COATING SYSTEM SUMMARY

External Field Joints Surface Preparation Blast clean Sa 3,

60μm min, non-metallic grit <70mg/m2 residual salts

Coating System Zip E Epoxy Glass Flake Supplied by

Corrocoat SA (Pty) Ltd Contact:: Louis Pretorius Tel: 011 845-4247 Email: [email protected]

Thickness: as per mainline, minimum average 1.5mm SSPC PA2

Quality Control Witness & Hold

Surface preparation Coating thickness 100% spark test, Independent Quality Surveillance Inspection

Page 294: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

C O N F I D E N T I A L R E P O R T

CLIENT : ZAA Engineering Projects & Naval Architecture

PROJECT : Port of Durban Berths 203 - 205 Return Wall

SCOPE : SACRIFICIAL ANODE SPECIFICATION

DATE : JUNE 2016

REF : 5890/130999 For construction

Responsibility rests with the reader to verify that this is the latest revision

Report by: _____________________ F L Bradfield

Internal Review: _____________________

N C Webb

Page 295: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 2 of 8 5890130999.docx Confidential Report

Reports are submitted to clients on a confidential basis;

No reference to the work or test results in any manner will be discussed or made public without

written authorisation from the client;

All work is considered proprietary property of the client and is maintained by ICP as such.

Disclaimer: Responsibility rests with the reader to verify the latest revision of the report.

Page 296: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 3 of 8 5890130999.docx Confidential Report

DOCUMENT CONTROL

Job Title Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall – Cathodic Protection

Document title Sacrificial Anode Specification

Project Number 130999

Document Reference 5890

Revision Date Revision Description Issued for comment

0 20/06/2016 Prepared By Checked by

Name N C Webb V Sealy-Fisher

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Revision Date Revision Description

Prepared By Checked by

Name

Signature

Page 297: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 4 of 8 5890130999.docx Confidential Report

TABLE OF CONTENTS

1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 5 2. SUMMARY OF PARAMETERS ................................................................................................................. 6 3. SELECTION OF APPLICABLE STANDARDS ........................................................................................... 7 4. DESIGN SUMMARY OF CORROSION PROTECTION SYSTEM ............................................................ 8

Page 298: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 5 of 8 5890130999.docx Confidential Report

1. INTRODUCTION

The Return Wall for the Port of Durban Berth 203 - 205 deepening comprises cellular coffer dam

type caissons formed from steel sheet piles. The majority of the piles will be driven through existing

soils, after which the sea face will be dredged.

The caissons are 23m outer diameter, using 508mm straight sheet piles. The total pile length is

31m. The top 3,2m of the sheet pile will be encased in a concrete capping beam which extends to

500mm below LAT.

The corrosion protection system will comprise a combination of sacrificial steel corrosion

allowance, glass flake reinforced epoxy coating and sacrificial anode cathodic protection.

This specification covers the supply of Aluminium - Zinc - Indium anodes for cathodic protection.

Page 299: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 6 of 8 5890130999.docx Confidential Report

2. SUMMARY OF PARAMETERS

a. The design life of the corrosion protection system is 50 years.

b. Sacrificial anode material selection favours Aluminium anodes rather than Zinc anodes due

to both cost and weight considerations.

c. All electrical connections between anodes and the pile will be welded. Bolted connections

are only for mounting purposes.

d. As the anodes can only be installed after dredging, angle mounting brackets are proposed

with a welded electrical connection above the water line.

e. Anodes will be installed prior to casting of the pile cap.

f. The piles will be fully coated on the sea face to reduce CP current requirements and enable

the 50-year design life without anode replacement.

g. The top section of all piles will be coated on both faces to 1m below the level of the capping

beam to provide supplementary protection in the intertidal zone and prevent localised

corrosion of the steel adjacent to the encasement of the capping beam.

Page 300: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 7 of 8 5890130999.docx Confidential Report

3. SELECTION OF APPLICABLE STANDARDS

The cathodic protection design is based on the requirements of SANS ISO 15589-2 and EN ISO

13174 for harbour installations and takes into consideration the requirements for protection against

ALWC (Accelerated Low Water Corrosion)

For this application, bareness and breakdown factors are used for coated steel which has been

subject to piling. This is an unusual requirement as the piles are being installed prior to dig-out.

Although underwater coating repairs are possible, the extent and efficacy of these repairs cannot

be predicted.

Page 301: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

Port of Durban Berth 203 - 205 Return Wall– Cathodic Protection

Isinyithi Cathodic Protection (Pty) Ltd Page 8 of 8 5890130999.docx Confidential Report

4. DESIGN SUMMARY OF CORROSION PROTECTION SYSTEM

Refer to drawing 1370-CO-070-C-DWG-0003-01

a. Each anode is 2000mm long x 190/140mm wide (trapezoidal) x 120mm thick cast onto an

offset steel "I" strap 50 x 6mm

b. The anode straps are designed to bolt onto brackets welded to each sheet pile.

c. A 50 x 6 x 4450mm continuity strap is welded to the top of the insert after casting the anode

in order to provide electrical continuity to the pile.

d. There is one anode per pile for each pile exposed to the sea.

e. The anode is installed such that the top of the anode is 1m below the bottom of the capping

beam.

f. The rear face of the anode as well as the protruding steel sections shall be coated with the

same epoxy/glass flake coating as the external surface of the pile.

g. The total net anode mass requirement is 95kg per pile with a utilisation factor of 80%.

h. Anodes will be manufactured in accordance with SANS ISO 15589-2: 2009 (sled anodes)

i. Electrochemical capacity: 2300 A.hrs/kg

ii. Driving potential: 1050mVAg/AgCl

i. Quality control requirements will be:

i. Chemical analysis: each heat

ii. Dimensional tolerance: each anode

iii. Electrochemical testing: prequalification plus 1 per 15 tonnes

iv. Destructive testing: prequalification plus 1 per 15 tonnes.

Page 302: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete
Page 303: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

 

 

 

 

 

 

TRANSNET SOC LTD 

DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND 

LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

18 NOVEMBER 2016 

 

Page 304: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A  November 2016

REVISIONS 

REV  DATE  DESCRIPTION DESIGNED 

BY 

CHECKED 

BY 

APPROVED 

BY 

T‐00  31 May 2016  Issue for Review  MB  MC  JZ 

T‐0A  18 November 2016  Issue for Tender  MC  WvW  JZ 

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

AUTHORISATION 

AUTHORISED BY  NAME  SIGNATURE  DATE 

DIRECTOR  J ZIETSMAN Pr Eng  

18 November 2016 

 

 

This document, including all design and information therein, is Confidential Intellectual Property of  

ZAA Engineering Projects and Naval Architecture (Pty) Ltd. 

Copyright and all other rights are reserved by ZAA Engineering. 

This document may only be used for its intended purpose. 

Page 305: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE 

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A  November 2016

CONTENTS 

1.0  SCOPE ...................................................................................................................................................... 1 

1.1  Project ............................................................................................................................................................. 1 1.2  Scope ............................................................................................................................................................... 1 

2.0  NORMATIVE REFERENCES ........................................................................................................................ 2 

2.1  Reference Documents ..................................................................................................................................... 2 2.2  Standard Specifications ................................................................................................................................... 2 2.3  Employer’s Project Specific Specifications and Standards .............................................................................. 2 

3.0  DEFINITIONS ............................................................................................................................................ 3 

3.1  Chart Datum Port ............................................................................................................................................ 3 3.2  Co‐ordinate System ......................................................................................................................................... 3 3.3  Tidal Levels ...................................................................................................................................................... 3 3.4  Method Statements ........................................................................................................................................ 3 

4.0  REQUIREMENTS ....................................................................................................................................... 4 

4.1  Method Statements ........................................................................................................................................ 4 4.2  Materials ......................................................................................................................................................... 4 4.3  Equipment ....................................................................................................................................................... 4 4.4  Methods and Procedures ................................................................................................................................ 4 

4.4.1  Stability of adjacent structures and fills ........................................................................................ 4 4.4.2  Disposal of material ....................................................................................................................... 4 4.4.3  Concrete Material ......................................................................................................................... 5 4.4.4  Demolition works adjacent to the waterside ................................................................................ 5 4.4.5  Hazardous Material ....................................................................................................................... 5 4.4.6  Unexpected Services ..................................................................................................................... 5 4.4.7  Damage to Salvaged Items ............................................................................................................ 5 

4.5  Record Keeping ............................................................................................................................................... 5 

5.0  COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS ....................................................................................................... 6 

Page 306: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 1 

1.0 SCOPE 

1.1 Project 

This specification is a project specific technical specification for the DCT Berths 203 to 205 Reconstruction, Deepening 

and Lengthening Project in the Port of Durban. 

1.2 Scope 

The scope of this specification covers the Employer’s requirements for the demolitions and site clearance required to 

enable the unobstructed construction of the new Berths 203 to 205. The scope of this portion of the works will be 

executed  in  concordance  with  construction  phasing  and  is  summarised  as  the  demolition  and  removal  of  the 

following existing infrastructure: 

1. Phase 1 – Berth 205 Construction 

- Mess and Ablution facility 

- Existing Crane yard –  fencing,  reinforced concrete beams, paving and all material  above +2.2m CDP. 

The removal of material below +2.2m CDP is covered under specification 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 for 

dredging. 

- Return quay block wall  including  capping beam,  service  tunnel,  trial  anchors,  block work wall,  stone 

bed foundations and rock rubble scour protection. 

- Shore protection concrete beams 

- Stockpile of rock rubble 

- Ro‐Ro ramp 

- Capping beam and service tunnels 

- Relocation of mini substations, high mast lights and CCTV masts 

- Water, sewer, storm water and electrical infrastructure 

- Existing quayside furniture 

2. Phase 2 – Berth 204 Construction 

- Capping beam and service tunnels 

- Relocation of mini substations, high mast lights and CCTV masts 

- Existing quayside furniture 

3. Phase 3 – Berth 203 Construction 

- Mess and Ablution facility 

- Substation building 

- Ro‐Ro ramp 

- Capping beam and service tunnels 

- Relocation of mini substations, high mast lights and CCTV masts 

- Water, sewer, storm water and electrical infrastructure 

- Existing quayside furniture 

The extent of the required demolitions for each phase is detailed in the drawings listed in Section 2.1 of this 

document. 

 

   

Page 307: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 2 

2.0 NORMATIVE REFERENCES 

2.1 Reference Documents 

Reference documents to be used by the Contractor shall include: 

a) This Specification 

b) Industry Codes, Standards and Specifications as listed in Section 2.2 

c) Employer’s Project Specific Technical Specifications as listed in Section 2.3 

d) Project Drawings: 

- 1370‐C0‐050‐C series of drawings – entire series 

- 1370‐C0‐110‐C‐DWG‐0001‐01 

- 1370‐C0‐110‐C‐DWG‐0001‐02 

- 1370‐C0‐110‐C‐DWG‐0001‐03 

- 1370‐C0‐110‐C‐DWG‐0001‐04 

- 1370‐C0‐140‐C‐DWG‐0008‐01 

- 1370‐C0‐140‐C‐DWG‐0008‐02 

- 1370‐C0‐140‐C‐DWG‐0008‐03 

- 1370‐C0‐140‐C‐DWG‐0008‐04 

e) Method statement prepared by the Contractor, as described in Section 4.1 

f) Project Geotechnical Reports, included in Part 4 ‐ Site Information  

 

2.2 Standard Specifications 

The governing standard(s) for this specification shall be: 

a) SANS 1200 C:1980 – Site Clearance 

which shall apply in its entirety except for the variations and additions detailed in the specification clauses below. 

The following standard specifications are also referenced in this specification: 

a) SANS 1200 D:1988 – Earthworks 

b) COLTO 3300 – Mass Earth: works 

c) COLTO 3800 – Breaking up existing pavement layers 

d) COLTO 7100 – Concrete pavements 

 

2.3 Employer’s Project Specific Specifications and Standards 

The specifications listed in this section shall, inter alia, be read in conjunction with this specification: 

a) 1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0004 – Dredging and Reclamation (Including Vibro Compaction) 

b) Environmental Management Plan (EMP) 

 

 

 

 

   

Page 308: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 3 

3.0 DEFINITIONS 

All definitions of responsibilities shall be in accordance with the NEC Engineering and Construction Contract (ECC) for 

the construction of the Works. 

Where  the standard specifications  referenced  in  this  specification  refer  the “Engineer”,  replace  this  term with  the 

term “Supervisor”. 

For the purpose of this specification, the technical definitions and abbreviations given in SANS 1200C, together with 

the following definitions shall apply: 

3.1 Chart Datum Port 

Chart Datum Port refers to the reference level used in the Port of Durban, which is 0,900 m below Mean Sea Level. 

All levels referred to in this document are relative to Chart Datum Port (CDP). 

3.2 Co‐ordinate System 

The  co‐ordinate  system  to be used  for  all  setting out  and  survey  shall  be World Geodetic  System 1984  (WGS84), 

LO31, referred to as WG31. 

3.3 Tidal Levels 

The Astronomical Tide Predictions as defined by the SA Navy Hydrographer and Chart SAN 2006 are as follows: 

Table 3.1 – Tide Data 

Tide  Abbreviation  Level m, Chart Datum Port 

Highest Astronomical Tide  HAT  2.287 

Mean High Water Springs  MHWS  1.997 

Mean Level  ML  1.097 

Mean Low Water Springs  MLWS  0.197 

Lowest Astronomical Tide  LAT  ‐0.013 

3.4 Method Statements 

Method statements shall be compiled by the Contractor for all activities.  The method statements shall be submitted 

to the Supervisor for acceptance three weeks in advance of the particular activity being undertaken.  Full details of all 

proposed Equipment (including temporary works) and methods shall be provided for acceptance by the Supervisor. 

No activity shall commence until the method statement has been accepted by the Supervisor. 

Further details of the requirements of particular method statements are provided in Section 4. 

 

 

 

   

Page 309: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 4 

4.0 REQUIREMENTS 

4.1 Method Statements 

No  demolition  or  removal  operations  are  allowed  to  commence without  the Contractor  having  submitted  to  the 

Project  Manager/Supervisor,  and  having  obtained  the  Project  Manager’s/Supervisor’s  acceptance  of,  a  method 

statement.  The Method Statement for each operation must include a comprehensive safety risk assessment. 

The Contractor shall submit a comprehensive method statement detailing how he intends to perform demolition and 

removal of  all  structures.    The Method Statement  is  to  include  a  list,  for  acceptance, of  the Contractors  intended 

dump sites for the expected demolition spoils.  

The  method  statement  shall  include  proposed  procedures  for  detecting  underground  services  and  dealing  with 

services if encountered. 

Operations  must  not  proceed  without  prior  acceptance  of  the  Method  Statement  by  the  Project 

Manager/Supervisor. 

4.2 Materials 

The following major materials will inter alia be encountered during the demolition works: 

a) Reinforced concrete 

b) Un‐reinforced concrete 

c) Steel 

d) Timber 

e) Fenders  

f) Bollards 

g) Masonry 

h) Rock rubble 

i) Electrical cables and equipment 

4.3 Equipment 

The Contractor shall submit a full description of the Equipment proposed for the execution of the works and shall be 

subject to the safety, environmental and legal requirements stipulated in the Contract and required by law. 

Any marine Equipment used for demolition works shall comply with the general marine Equipment requirements as 

detailed in the main body of the Works Information. 

4.4 Methods and Procedures  

4.4.1 Stability of adjacent structures and fills 

The Contractor is responsible for ensuring the stability/integrity of all structures adjacent to items being demolished.  

Particular attention is required for the demolition of the return quay at Berth 205.  Demolition shall only commence 

after  the  installation  of  the  temporary  sheet  piling.  The  return  quay  block  wall  and  trial  anchors  are  detailed  in 

drawing 1370‐C0‐050‐C‐DWG‐0002‐01.  The demolition of the return quay shall be undertaken in combination with 

the dredging to ensure that: 

a) Material behind the existing return quay is removed in stages during the phased demolition such that slope 

failure/collapse of the fill material into the basin does not occur. 

b) Basin dredging in front of the return quay wall does not undermine the foundation of the quay wall causing 

uncontrolled collapse of the wall. 

4.4.2 Disposal of material 

Material arising from the demolitions is to be either disposed of off‐site or is to be transported to and off‐loaded at 

the salvage yard of the Employer which will be within the confines of the port.  

Table 4.1 details the disposal designation for various types of material. 

Where material  is to be disposed of off‐site,  the material shall be disposed of at a registered, commercial disposal 

site of the Contractor’s choice complying to the government gazetted regulations associated with the Waste Act. 

The Employer’s salvage yard will be within the port boundaries and will managed by the relevant Transnet Operating 

Division. The Contractor shall comply fully with the salvaging/reverse logistics policy of the Employer. 

Page 310: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 5 

4.4.3 Concrete Material  

The  Contractor  may  elect  to  dispose  of  concrete  material  arising  from  demolitions  at  a  registered  and  licenced 

crushing operation for crushing and re‐use later in the layerworks for the paving. 

4.4.4 Demolition works adjacent to the waterside 

Where  demolition  works  are  adjacent  to  the  waterside,  the  Contractor  shall  put  in  place  effective  processes  to 

prevent pieces of rubble falling onto and littering the seabed. Any pieces of material dropped during handling must 

be recovered. 

4.4.5 Hazardous Material 

Any  hazardous  materials  such  as  asbestos  (roofing,  cladding,  etc.)  and  petroleum/oil  based  products,  etc. 

encountered  during  demolition  or  salvage works  are  to  be  removed  from  site  to  a  dump  site  that  accepts  these 

materials. These materials shall be removed to a dump site obtained by the Contractor and accepted by the Project 

Manager/Supervisor.  The  Contractor  is  to  take  due  care  when  handling  and  disposing  of  such  materials.  The 

Contractor is to inform the Project Manager/Supervisor immediately when such materials have been identified. 

Other ordinary materials which could be contaminated due to their close proximity with these hazardous materials 

are also deemed as hazardous. 

The Contractor  is made aware  that  the crane yard has been used  for crane erection, demolition and maintenance 

and  as  such  over  time  may  have  experienced  oil  spills.  The  Contractor  shall  make  allowance  for  probable 

oil/petroleum contamination of all the material within the crane yard (all paving and material above +2.2m CDP) and 

shall  undertake  the  necessary  measures  to  dispose  of  this  material  in  accordance  with  the  Environmental 

Regulations. 

4.4.6 Unexpected Services 

The Contractor is made aware that numerous below ground services exist in the crane yard at the end of Berth 205. 

The Contractor shall  take all necessary measures  to detect and mark out existing services. The Supervisor shall be 

informed immediately where live services not shown on the as‐built drawings are detected. 

The Contractor  could  encounter  other  services  during  the demolition operation.  Should  any  live/active  service  be 

uncovered the Contractor is to notify the Project Manager/Supervisor immediately. 

4.4.7 Damage to Salvaged Items 

The  Contractor  shall  take  all  steps  necessary  to  prevent  damage  to  salvaged  items  earmarked  for  re‐use.    Any 

damage to items affecting its serviceability shall be repaired by the Contractor at his own expense. 

4.5 Record Keeping 

Prior to commencement of demolition work for any Phase, the Contractor  is to produce a stock list of all  items on 

site that are to be demolished and/or salvaged. This stock list will be compared to acceptance receipts produced by 

the  respective  salvage  yards  and  dump  sites.  Units  of  measurement  for  individual  items  will  conform  to  those 

presented in the Bill of Quantities. 

The stock  list  is  to  include details on the condition/serviceability of each  item before removal, such detailed being 

obtained through a condition survey before commencement of Works. 

   

Page 311: TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 - National · PDF filetransnet soc ltd dct berths 203 to 205 ‐ reconstruction, deepening and lengthening port of durban specification – concrete

TRANSNET SOC LTD DCT BERTHS 203 TO 205 ‐ RECONSTRUCTION, DEEPENING AND LENGTHENING 

PORT OF DURBAN 

SPECIFICATION – DEMOLITION AND SITE CLEARANCE  

1370‐CO‐000‐C‐SPC‐0018 Rev T‐0A 

 

November 2016 

 Page | 6 

 

Table 4.1: Material Type Designation 

Material for Commercial Offsite Disposal  TPT or TNPA Salvage Yard 

Reinforced concrete 

Mass concrete 

Asphalt 

Reinforcement steel 

Masonry rubble 

Roofing materials 

Scour rock and stone 

Ceramics 

 

Structural steel 

Quay furniture – bollards fenders, ladders, etc. 

STS Crane Rails 

Small power and lighting materials 

Plumbing 

Piping 

Electrical cables 

Carpentry – doors, cupboards etc. 

Fencing 

HML, CCTV Masts 

Armco Barriers 

Mini‐subs 

 

 

5.0 COMPLIANCE WITH REQUIREMENTS 

Completion  of  demolitions  for  each  phase  will  be  accepted  once  all  items  have  been  removed  (to  dump  site  or 

salvage yard),  surfaces have been  reinstated  (as  indicated) and disposal documentation has been accepted by  the 

Supervisor.