JJF(閩) 1049-2012 液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)規(guī)范

1、 JJF（閩）1049-2012福建省地方計量技術(shù)規(guī)范JJF（閩）10492012液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification forhydraulic static pile pressing machine2012-2-1發(fā)布2012-5-1實施- 1 - JJF（閩）1049-2012液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification forJJF（閩）10492012Hydraulic Static Pile PressingMachine本規(guī)范經(jīng)福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局于 2012年 2月 1日發(fā)布，并自2012年 5月 1日起施行。-

2、2 - JJF（閩）1049-2012- 3 - JJF（閩）1049-2012目錄1范圍(5)2引用文獻(xiàn)(5)3術(shù)語和計量單位(5)4概述(5)5計量特性(6)6校準(zhǔn)條件(6)7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法(7)8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)(9)9復(fù)校時間間隔(10)10附錄1液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)記錄(11)11附錄2液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(12)12附錄B 液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)證書背面格式(13)13附錄液壓靜力壓樁機測量結(jié)果不確定度分析(16)- 4 - JJF（閩）1049-2012液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于液壓靜力壓樁機（以下簡稱壓樁機）的校準(zhǔn)。2引用文獻(xiàn)JJF 1071-2010國家計量校準(zhǔn)

3、規(guī)范編寫規(guī)則JJF 1001-1998通用計量術(shù)語及定義JJG 621-2005液壓千斤頂檢定規(guī)程JB/T 8469-1996全液壓靜力壓樁機使用本規(guī)范時，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語和計量單位3.1壓樁力(press-pile force)在壓樁機壓樁過程中，壓樁機豎直施加在預(yù)制樁或鋼管上，使樁或鋼管貫入土（巖）層的力值。3.2校準(zhǔn)方程(calibration equation)為了使壓樁機能在一定負(fù)荷范圍內(nèi)連續(xù)使用，根據(jù)有限數(shù)目的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立起來的壓樁機壓力表示值與壓樁力之間的關(guān)系式，以壓力表示值為自變量，壓樁力為變量(不得外推使用)。3.3內(nèi)插誤差(interpolati

4、on error)由校準(zhǔn)方程求出的與壓力表示值相對應(yīng)的壓樁力直線擬合值和對應(yīng)的校準(zhǔn)點力值之間的相對誤差。3.4爬行(creep)壓樁機油缸空載運行時，出現(xiàn)的斷續(xù)式移動現(xiàn)象。3.5負(fù)載效率(load efficiency)負(fù)載效率是指壓樁機輸出力值與理論力值之比。4概述壓樁機應(yīng)用于預(yù)制樁或靜壓沉管灌注樁的施工，壓樁系統(tǒng)是其主要工作機構(gòu)，由主、副壓樁油缸組合、油泵及相應(yīng)的油路和模擬式指示器（壓力表）組成。壓樁機的工作原理是油泵對主、副油缸供油，不同的主、副壓樁油缸組合構(gòu)成不同的壓樁狀態(tài)，通過自重反力，對夾樁箱或送樁器施加強大的壓力，將預(yù)制樁或鋼- 5 - JJF（閩）1049-2012管壓入土（巖

5、）層，通過與液壓油缸連通的模擬式指示器（壓力表）間接指示所施加的壓樁力值。根據(jù)施壓傳力方式不同，壓樁機分為抱壓式和頂壓式兩種。抱壓式壓樁機，其壓樁過程是通過一套夾持機構(gòu)“抱”住樁身側(cè)面，由此產(chǎn)生摩擦傳力來實現(xiàn)的；頂壓式的壓樁過程則是通過從預(yù)制樁或鋼管的頂端施壓實現(xiàn)。5計量特性5.1模擬式指示器5.1.1準(zhǔn)確度等級不低于0.4級；5.1.2測量上限不低于額定油壓的130。5.2示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差示值重復(fù)性：3%；內(nèi)插誤差：3%。5.3負(fù)載效率壓樁機負(fù)載效率應(yīng)不小于90%。5.4保壓液壓系統(tǒng)在最大壓樁力下保壓30s，各密封處不得有滲漏現(xiàn)象。5.5最小壓樁力壓樁機最小壓樁力根據(jù)模擬式指示器（壓力表

6、）的相對分辨力確定，應(yīng)滿足壓樁力力值準(zhǔn)確度要求。相對分辨力：1.5%。5.6最大壓樁力壓樁機最大壓樁力不能超過其額定壓樁力，且不能大于配重的 90%，以滿足安全施工的要求。5.7噪聲壓樁機正常工作狀態(tài)下的噪聲不得大于85dB（A）。6校準(zhǔn)條件校準(zhǔn)時，被校壓樁機操作應(yīng)與實際使用時相同，不應(yīng)改變正常的運行狀態(tài)。6.1環(huán)境條件校準(zhǔn)宜在（535）條件下進(jìn)行。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備a)標(biāo)準(zhǔn)測力儀（以下簡稱測力儀）：準(zhǔn)確度等級不低于 0.5級。測力儀的額定負(fù)荷應(yīng)滿足液壓靜力壓樁機的校準(zhǔn)需要。測力儀應(yīng)帶有上、下承壓墊，并保證承- 6 - JJF（閩）1049-2012壓墊有足夠的強度和剛度，不會被破壞，或

7、因明顯變形而影響校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。b)經(jīng)緯儀：級c)聲級計：1級（A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)）d)秒表：0.1s7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)在一根事先打好的試驗樁上進(jìn)行。該樁應(yīng)露出地面0.5m左右并留有樁帽，其單樁承載力應(yīng)能承受最大壓樁力并且不發(fā)生明顯沉降。校準(zhǔn)前應(yīng)具備壓樁機的額定油壓、工作油缸有效面積等信息。7.1外觀壓樁機應(yīng)有銘牌。銘牌上應(yīng)有產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格、出廠編號、制造廠名稱等。各操作裝置及轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)有明確的標(biāo)識。7.2操作適應(yīng)性7.2.1各運動部分運動平穩(wěn)，無爬行、卡阻現(xiàn)象。7.2.2壓樁機油泵加卸力應(yīng)平穩(wěn)，無妨礙讀數(shù)的壓力波動，無沖擊和顫動現(xiàn)象。保壓性能良好。7.2.3電氣部分絕緣良好，靈敏可靠。7.2

8、.4壓樁機應(yīng)與指示器、油泵及油路系統(tǒng)整體校準(zhǔn)、整體使用。7.3指示器7.3.1目視觀察，表盤刻度與標(biāo)記應(yīng)清晰，指針無松動和彎曲。加載時指針走動平穩(wěn)，無停滯和跳動現(xiàn)象；未加壓時，指針應(yīng)位于零位或“縮格”內(nèi)。7.4保壓將壓樁機加載到最大壓樁力，將送樁力操縱桿退回中間位置，保持壓力30s，應(yīng)符合5.4要求。7.5相對分辨力目測檢查壓力表的分辨力，其可讀能力一般為分度值的1/2、1/5或1/10，若可讀能力為1/10時，刻線間距不應(yīng)小于2.5mm；分辨力等于可讀能力與分度值的乘積。其相對分辨力按下式計算： r 100%（1）f0式中： r校準(zhǔn)點示值分辨力；f0校準(zhǔn)點示值。所得結(jié)果應(yīng)符合5.5要求。7.

9、6示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差及負(fù)載效率- 7 - JJF（閩）1049-20127.6.1將下承壓墊、測力儀及上承壓墊依次安放在試驗樁上，各接觸面應(yīng)平滑，無銹蝕和雜物。應(yīng)保證試驗樁、測力儀及上下承壓墊的軸心在同一條軸線上。7.6.2啟動油泵，夾緊送樁桿，利用經(jīng)緯儀測量并調(diào)整壓樁機水平度，同時調(diào)整壓樁機位置，使送樁桿的施力軸線與測力儀的受力軸線重合。如圖1。將壓樁機加荷到最大壓樁力，預(yù)壓3次。7.6.3校準(zhǔn)點的選取從最小壓樁力至最大壓樁力，一般取58點，應(yīng)均勻分布。7.6.4確認(rèn)壓樁機的壓樁狀態(tài)，并作好記錄。調(diào)節(jié)溢流閥，使壓樁力穩(wěn)定保持在相應(yīng)的校準(zhǔn)點，讀取此時測力儀的示值。按遞增順序逐級、平穩(wěn)施加壓樁

10、力，直到最大壓樁力后，退回到初始點。重復(fù)本步驟測量3次。12345圖1校準(zhǔn)示意圖1送樁桿；2上承壓板；3標(biāo)準(zhǔn)測力儀；4下承壓板；5試驗樁7.6.5不同的壓樁狀態(tài)需單獨校準(zhǔn)，按7.6.4步驟進(jìn)行。7.6.6有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的計算方法，所得結(jié)果應(yīng)符合5.2和5.3要求。7.6.6.1重復(fù)性R計算如下Ri X i max X i min（2）X i式中： X i max對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點測力儀3次示值的最大值；X i min對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點測力儀3次示值的最小值；X i對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點測力儀3次示值的算術(shù)平均值。7.6.6.2內(nèi)插誤差I(lǐng)計算如下Ii X ci X i100%（3）X i- 8 - J

11、JF（閩）1049-2012式中：X ci對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點由校準(zhǔn)方程求出的與壓力表示值相對應(yīng)的壓樁力直線擬合值；X i對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點測力儀3次示值的算術(shù)平均值。7.6.6.3負(fù)載效率計算如下i X i 100%（4）Wi式中：Wi對應(yīng)于第 i個校準(zhǔn)點的壓樁機輸出壓樁力，可由壓樁機壓樁油缸的有效面積與對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點時壓力表示值計算得出。X i對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點測力儀3次示值的算術(shù)平均值。7.6.7根據(jù)實際校準(zhǔn)結(jié)果,在校準(zhǔn)證書中給出以壓力表示值為自變量，壓樁力為變量的壓力力校準(zhǔn)方程。7.6.8根據(jù)用戶需要繪出直線圖。7.7噪聲7.7.1壓樁機的噪聲用聲級計檢驗。啟動壓樁機使其處于正常的工

12、作狀態(tài)，在加到最大壓樁力時檢測壓樁機噪聲。將聲級計的傳聲器面向聲源水平放置在距壓樁機 1.0m遠(yuǎn)，距地面高度為 1.5m的幾個位置上進(jìn)行測量。檢測時圍繞壓樁機周圍測量應(yīng)不少于6個點，以各測量點中測得的最大值作為壓樁機的噪聲并應(yīng)滿足5.7要求。7.7.2測量壓樁機的噪聲時應(yīng)先測量背景（環(huán)境）噪聲，其值應(yīng)比壓樁機噪聲聲壓級至少低10dB（A）。若相差小于3dB（A），則測量結(jié)果無效；若相差（310）dB（A）時，應(yīng)按普通聲級計使用說明書進(jìn)行測試數(shù)據(jù)的處理。7.8壓樁機在最大壓樁力發(fā)生變化，需重新加卸配重或更換壓力表等影響計量性能指標(biāo)的情況下，必須重新校準(zhǔn)。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。

13、校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；b)實驗室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點；d)證書的唯一性標(biāo)識，每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；- 9 - JJF（閩）1049-2012i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；l)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；m)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；o)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔送校單位可根據(jù)實際使用

14、情況自主決定復(fù)校間隔，復(fù)校時間間隔一般不超過 6個月。- 10 - JJF（閩）1049-2012附錄A1液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)記錄被檢單位記錄編號樣品名稱型號規(guī)格型號規(guī)格生產(chǎn)廠儀器號出廠編號證書編號不確定度 /或準(zhǔn)確度等級 /或最大允許誤差標(biāo)準(zhǔn)器名稱技術(shù)依據(jù)環(huán)境條件溫度：；相對濕度：%地點1、外觀：操作適應(yīng)性：保壓情況：壓力表器號：噪聲：dB(A)2、示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差及負(fù)載效率測力儀進(jìn)程示值 Xi（kN）內(nèi)插誤示值擴展不確定度 U（k=2）內(nèi)插誤差擴展不確定度UI（k=2）壓力表值 Pi（ MPa）示值重復(fù)性校準(zhǔn)方程對應(yīng)負(fù)載效率差123平均R（%）力值（kN）（%）Ii（%）壓樁狀態(tài)：校準(zhǔn)方

15、程：說明（Y壓樁力(kN)，X壓力表值（MPa）校準(zhǔn)核驗校準(zhǔn)日期證書編號- 11 - JJF（閩）1049-2012附錄A2液壓靜力壓樁機校準(zhǔn)證書背面格式校準(zhǔn)地點：環(huán)境溫度：相對濕度：RH其它校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)項目和結(jié)果：1、外觀：；操作適應(yīng)性：；保壓情況：；噪聲2、示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差及負(fù)載效率測量范圍：MPa壓力表器號：內(nèi)插誤差示值擴展不確定度UI（k=2）示值擴展不確定度U壓力表值（MPa）壓載力值示值重復(fù)內(nèi)插誤負(fù)載效（kN）性R（%）差I(lǐng)i(%)率（%）（k=2）壓樁機工作狀態(tài)：說明：校準(zhǔn)方程：16001400120010008006004002000101214161820壓力表值X（M

16、Pa)內(nèi)插范圍：MPa- 12 - JJF（閩）1049-2012附錄B液壓靜力壓樁機內(nèi)插誤差的測量不確定度評定1概述1.1環(huán)境條件：溫度：（535）。1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：0.5級標(biāo)準(zhǔn)測力儀。1.4被測對象：液壓靜力壓樁機（以下簡稱壓樁機），示值重復(fù)性：3%；內(nèi)插誤差：3%。15測量過程：在規(guī)定條件下，用壓樁機對標(biāo)準(zhǔn)測力儀施加負(fù)荷至校準(zhǔn)點，可得到與校準(zhǔn)點相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值。該過程連續(xù)進(jìn)行3次，計算3次標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值的算術(shù)平均值即為該校準(zhǔn)點的壓樁力值。由試驗獲得的數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)方法求得該壓樁機的校準(zhǔn)方程Fci=APi+B。1.6評定結(jié)果的使用符合上述條件的壓樁機，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)

17、果，其他可使用本不確定度的評定方法。2數(shù)學(xué)模型： I Fci Fi 100%iFiAPi B 1 100%將Fci=APi+B，代入上式，得： Ii FFii式中： I i由校準(zhǔn)方程求出的與校準(zhǔn)點相對應(yīng)的壓樁力直線擬合值的內(nèi)插誤差Fci由校準(zhǔn)方程求出的與校準(zhǔn)點相對應(yīng)的壓樁力直線擬合值F i對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)測力儀3次示值的算術(shù)平均值Pi對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點的壓力表示值A(chǔ)校準(zhǔn)方程的斜率B修正值3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定3.1輸入量 Fi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uFi的評定：其不確定度主要來源是壓樁機的測量重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定度，壓樁機的測量重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用 A類評定方法進(jìn)行評

18、定，標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定度是均勻分布，可以 B類方法評定，且兩者彼此互相獨立，各不相關(guān)。3.1.1測量重復(fù)性引入的不確定度u1的評定對一臺型號為 WXZ808的液壓靜力壓樁機，選取主副油缸同時工作的壓樁狀態(tài)下 16MPa為校準(zhǔn)點，讀取標(biāo)準(zhǔn)測力儀相對應(yīng)的示值，連續(xù)測量 10次，可得到測量列見下表序號（i）標(biāo)準(zhǔn)測力儀示1514525145351504514055140- 13 - JJF（閩）1049-2012值（kN）序號（i）標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值67891051445142515251505145（kN）平均值 F 5145.3kN單次試驗標(biāo)準(zhǔn)差 s=4.19kN在實際測量中，在重復(fù)性條件下連

19、續(xù)測量 3次，以 3次的測量值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，因此測量的重復(fù)性引入的不確定度為：u1 4.19 3 2.42kN3.1.2標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定性引入的不確定度 u2的評定：標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度等級為 0.5級，則其引入的不確定度為：u2 5145 0.005 14.85kN33.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度uFi：u1、u2各不相關(guān)，則：uFi u1 u2 15.05kN2 23.3輸入量Pi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uPi的評定；其不確定度主要來源是壓力表，按 B類方法進(jìn)行評定。壓力表的準(zhǔn)確度等級為 0.4級，量程為 30MPa，其最大允許誤差為0.4%FS，估計為均勻分布，則：uPi 300.4% 3

20、 0.07M P a4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1靈敏系數(shù)APi B 1 100%，數(shù)學(xué)模型： Ii FFiiIiPi則cP A ,FiIiFi APi BFi 2 Fi2cF 在此，Pi =16MPa， F i =5145kN，由該壓樁機校準(zhǔn)方程：F ci =318.2P i +57.0，得：cP 0.0618，cF 0.00024.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表分量u（I）標(biāo)準(zhǔn)不確定度Ciu(xi)不確定度來源Ci壓樁機的測量重復(fù)性及標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定度15.05kN0.0002kN10.00301u ( F i )- 14 - JJF（閩）1049-2012u (Pi)壓力表的準(zhǔn)確度0.0

21、7MPa0.0618MPa10.004334.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算uc u 2Fi u 2Pi 0.0053 0.53%5擴展不確定度的評定：取包含因子 k=2，則擴展不確定度為 U =1.1%；6擴展不確定度的報告與表示當(dāng)壓樁機在 16MPa校準(zhǔn)點時，其由校準(zhǔn)方程求得的擬合值 Fci的內(nèi)插誤差 Ii,其擴展不確定度為 U=1.1%（k=2）；它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uc=0.53%和包含因子 k=2之乘積得到。- 15 - JJF（閩）1049-2012附錄C液壓靜力壓樁機壓樁力值測量不確定度評定1概述1.1環(huán)境條件：溫度：（535）。1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：0.5級標(biāo)準(zhǔn)測力儀，準(zhǔn)確度0.5%。

22、1.4被測對象：液壓靜力壓樁機（以下簡稱壓樁機），內(nèi)插誤差為3.0%，相對最大允許誤差為3.0%。1.5測量過程：在規(guī)定條件下，用壓樁機對標(biāo)準(zhǔn)測力儀施加負(fù)荷至校準(zhǔn)點，可得到與校準(zhǔn)點相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值。該過程連續(xù)進(jìn)行3次，計算3次標(biāo)準(zhǔn)測力儀示值的算術(shù)平均值即為該校準(zhǔn)點的壓樁力值。1.6評定結(jié)果的使用在符合上述條件的壓樁機，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果，其他可使用本不確定度的評定方法。_2數(shù)字模型： Fi Fi_式中： Fi對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點標(biāo)準(zhǔn)測力儀3次示值的算術(shù)平均值Fi對應(yīng)于第i個校準(zhǔn)點的壓樁機壓樁力值3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定3.1輸入量 Fi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uFi的評定；其不確定度主要來源是壓樁機的測量重復(fù)性（已含壓力表本身引入的誤差）和標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定度，壓樁機的測量重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類評定方法進(jìn)行評定，標(biāo)準(zhǔn)測力儀的準(zhǔn)確度及年穩(wěn)定度是均勻分布，可以B類方法評定，且兩者彼此互相獨立，各不相關(guān)。3.1.1測量重復(fù)性引入的