开展锚杆蠕变试验过程中关键的注意事项有哪些需要遵守？

锚杆作为岩土工程中加固围岩的核心构件，其长期蠕变特性直接关系到工程稳定性与安全性。蠕变试验通过模拟实际荷载下锚杆的长期变形规律，为设计提供关键参数。但试验过程中细节把控不到位，易导致数据偏差甚至结论错误。因此，明确各环节关键注意事项，是确保试验结果可靠、贴合工程实际的核心前提。

试样选取与制备：贴合工程实际是核心

试样需完全匹配工程锚杆的材质、规格与锚固方式。比如工程用Φ22mmHRB400钢筋锚杆，试验试样就需同规格，避免材质强度差异干扰蠕变规律。非金属锚杆（如玻璃钢）更要注意轴向均匀性，防止纤维分布不均引入误差。

锚固段制备需复刻工程工艺。锚杆表面要彻底除锈清污，残留油污或铁锈会降低锚固剂与杆体粘结力，导致蠕变中提前滑移。树脂锚固剂需按说明书搅拌30-60秒，确保树脂与固化剂充分反应；水泥基锚固剂要控制水灰比，标准养护28天，避免强度不足影响结果。

试样数量需满足统计要求。每组至少3根，若数据离散性大（变异系数超10%），需增至5根以上。多试样平行试验能减少偶然误差，保证蠕变曲线的代表性。

试验设备：校准与调试是数据可靠的前提

加载系统需校准荷载传感器，周期不超6个月，确保荷载误差≤±1%。油缸行程要满足最大蠕变位移需求——比如预期位移50mm，行程需预留100mm，避免中断试验。

位移测量设备要选对类型并精准安装。自由端整体位移用激光传感器（精度±0.01mm），锚固段局部应变用2mm以下栅长应变片+静态应变仪。传感器需垂直锚杆轴线，若倾斜5°，100mm位移会引入约4.3mm误差，影响规律判断。

数据采集系统需提前调试。测试实时性，确保无延迟丢失；同步采集温度、湿度，方便后续分析环境影响。手动记录要做严格表格，避免错漏。

加载方案设计：契合实际荷载工况

加载方式要模拟工程荷载类型。多数工程是恒定荷载（如围岩长期压力），试验用恒定荷载法，保持荷载至蠕变速率稳定（≤0.01mm/d）。分级加载工况（如隧道分步开挖）需用分级恒定加载，每级保持24-72小时，让蠕变充分发展。

加载速率需≤0.1MPa/s（或位移速率≤0.5mm/min）。快速加载会产生额外塑性变形，掩盖真实蠕变。比如施加100kN荷载，锚杆截面积380mm²，速率需≤38kN/s，保证加载平稳。

荷载保持要稳定，用闭环控制系统（如液压PID控制），波动≤±2%。砝码加载需定期检查，下降超5%及时补砝码，避免荷载不足导致蠕变速率偏低。

环境条件控制：消除外干扰变量

温度控制在20±2℃。金属锚杆蠕变对温度敏感，钢筋20℃蠕变速率是10℃的2-3倍；玻璃钢超玻璃化转变温度后，蠕变速率急剧增加。用恒温箱或空调房保持温度恒定。

湿度匹配锚固剂类型。水泥基需≥90%相对湿度，防干燥收缩降低粘结力；树脂基需≤60%，防水分影响固化。试验前测湿度，不符则用除湿机或加湿器调整。

避免振动干扰。试验台固定在混凝土基础，远离机床、电梯等振动源。若位移读数突然波动，暂停试验待振动消除，记录时间强度以便数据修正。

数据采集：精准捕捉蠕变规律

采集频率按蠕变阶段调整。瞬时变形阶段（0-10分钟）每1分钟1次，抓弹性向蠕变过渡；第一阶段（10分钟-24小时）每10分钟1次，记速率衰减；第二阶段（24小时后）每1小时1次，至速率稳定；第三阶段（加速蠕变）每5分钟1次，抓破坏特征。

传感器覆盖关键部位。除自由端位移，锚固段前后中粘贴应变片测局部应变。比如前端应变远大于后端，说明荷载集中在前端，蠕变可能由前端粘结破坏引起，指导优化锚固长度。

记录完整信息。包括时间、荷载、位移、应变，还有温度、湿度、设备状态、试样外观。比如温度突升5℃且位移速率增加，可明确环境影响，避免误判材料特性。

试验过程监测：及时应对异常情况

每小时检查荷载值。液压系统看压力表，砝码看是否移位。下降超5%立即补载——液压加油泵压力，砝码添对应重量，记录补载时间量以便修正数据。

关注变形异常。位移速率从0.01mm/d增至0.1mm/d，或应变片读数突降（粘结破坏），立即查试样：看锚杆是否弯曲、锚固剂是否开裂。发现破坏前兆，加密监测至每5分钟1次，记录破坏时间形态。

同步监测设备状态。定期查加载系统密封（油缸漏油）、传感器连接（应变片脱落）、采集系统运行（电脑死机）。设备故障立即暂停，修复后重新开始，记录故障原因避免数据无效。

锚固体系模拟：还原工程真实状态

锚固剂选工程同类型。工程用超快凝树脂（固化2-5分钟），试验就用同品牌型号，避免强度、固化时间不同导致粘结差异。用错类型会让锚固强度结果偏差。

锚固长度与钻孔直径匹配。工程Ⅳ级围岩锚固1.5m，试验就用1.5m，避免长度不足提前破坏。Φ22mm锚杆对应Φ28mm钻孔，锚固剂厚度3mm，与工程一致；钻孔过大（Φ32mm）会降低粘结力，导致蠕变位移偏大。

复刻锚固工艺。工程“先插杆后注桨”，试验就同样操作：插杆后注锚固剂；工程“先注桨后插杆”则反向。注桨要填满钻孔，敲钻孔壁听声音，空洞则重新注桨。