设计单位在提出《试验计划书》后，试验单位进行了大量的研究和探索，提出了《佛子岭水库除险加固工程喷射钢纤维混凝土室内试验研究报告》（以下简称《室内试验报告》），设计单位又依据《室内试验报告》，结合有关情况，编制了《佛子岭水库除险加固工程喷射钢纤维混凝土试验研究现场试喷试验任务书》（讨论稿），佛子岭水库除险加固工程建设管理局及时邀请了国内在钢纤维混凝土的理论和应用研究方面造诣很深的专家和学者，对室内试验成果进行了认真分析和研究，对下一步现场试验进行了讨论和咨询，设计单位又依据专家们的意见和建议，对原现场试验任务书的讨论稿进行修改和完善，提出了正式的《佛子岭水库除险加固工程喷射钢纤维混凝土试验研究现场试喷试验任务书》（以下简称《现场试喷任务书》）。
《现场试喷任务书》提出：室内试验进行了钢纤维混凝土原材料的选择，不同配合比混凝土的各项强度试验及各项性能指标的测试，并用国内生产的喷射机（分别使用了叶轮式和自动活塞式两种喷射机）喷制大板加工试件，进行了抗压、抗折、抗拉、轴拉强度和弯曲韧度及大板挠度能量试验，根据试验成果提出了推荐采用的原材料及配合比。同时提出：根据室内试验成果，推荐原材料及配合比的钢纤维混凝土抗压、抗折、大板变形能量指标及坍落度、凝结时间等性能指标满足设计要求，但喷射大板加工成型的混凝土试件弯曲韧度偏低，不满足设计要求。认为室内试验阶段存在：使用国产喷射设备喷射大板存在速凝剂掺量与钢纤维混凝土喷射量不同步，均匀性差。混凝土中速凝剂的实际含量（1.5%～6.3%）与设计掺量（3%）相差过大，影响一次喷射厚度或降低后期强度。使用国产喷射机还存在实际生产量较低，易发生堵塞等问题。喷射钢纤维混凝土回弹的混合料中钢纤维含量过高，即钢纤维的回弹量过大，达25%～35%。使用的细骨料级配中粒径小于0.63mm的含量偏少。
《现场试喷任务书》在谈到试验研究的必要性和目的时提出：佛子岭连拱坝结构复杂、单薄，裂缝严重，设计上采用喷射钢纤维混凝土进行加固。钢纤维混凝土具有良好的韧性和抗折、抗裂等特性，喷射混凝土可提高新老混凝土之间的粘结强度，且可大大简化施工程序，但安徽省在水利水电工程上对钢纤维混凝土的应用尚无先例，国内将喷射钢纤维混凝土用于大坝加固也属首次。因此，在通过前一阶段室内试验初步掌握喷射钢纤维混凝土原材料和不同配合比混凝土特性的基础上，为了选择出适合佛子岭连拱坝加固设计和施工需要的、且经济合理的钢纤维混凝土，有必要结合施工设备，喷射操作工艺和实际施工条件在现场通过试喷进行各项试验研究和有关指标测试，以选定用于实际施工的喷射钢纤维混凝土的各种原材料及其配合比，各项控制指标以及相应的施工设备，操作程序和施工工艺等。现场试验任务指出：
（1）在室内试验的基础上，进一步选择喷射钢纤维混凝土的原材料，对不同原材料组合的几种配合比的钢纤维混凝土进行现场试喷、取样，作各种强度试验和有关指标的测试，通过对材料特性和不同配合比混凝土特性的对比分析，选择1～2种配合比的钢纤维混凝土用于加固的试喷。
（2）进行加固结构钢纤维混凝土试喷、取样，做各项强度试验和有关指标的测试。
（3）通过现场试喷，检验喷射设备性能、施工操作程序及工艺水平和喷射效果，并针对存在的问题，研究和落实改善或优化的措施。
（4）对现场使用的钢纤维混凝土原材料进行检查和有关质量指标的监测。
（5）对钢纤维混凝土的凝结时间、坍落度、回弹料中的钢纤维含量进行检测。
（6）分阶段提出试验成果，并对试验成果进行分析，提出阶段试验报告，最终提供全过程的试验成果和试验研究报告。
《现场试喷任务书》在现场试喷钢纤维混凝土设计一章中提出了现场试喷钢纤维混凝土设计原则和条件、对喷射钢纤维混凝土特性指标的要求、钢纤维混凝土试喷结构和要求等。
对于现场试喷钢纤维混凝土设计原则和条件，《现场试喷任务书》指出：现场试喷钢纤维混凝土必须满足拱、垛结构加固对喷射钢纤维混凝土各项特性的要求；现场试喷的结构和施工环境应尽可能符合加固工程的实际条件，以便为设计和施工提供可靠的依据；根据现场试验的总体安排和要求，第一阶段进行不同材料及配合比的试喷试验研究，以选择钢纤维混凝土的材料及配合比，检验喷射设备，改进和优化喷射操作程序和工艺为重点，不宜直接在设计所须的加固范围内进行试喷，但需分别模拟在垂直的混凝土面和倾斜的混凝土面上按设计要求的加固厚度进行试喷；第二阶段的试验研究以检验钢纤维混凝土实际喷射效果和质量为重点，在分析研究第一阶段试验成果的基础上，基本选定1～2种配合比的钢纤维混凝土，选择在垛内加固范围内，按结构加固设计要求进行生产性试喷。
《现场试喷任务书》在谈到喷射钢纤维混凝土特性指标的要求时，明确指出设计钢纤维混凝土的强度等级为CF40，28d龄期各项力学指标中要求抗压强度为48MPa、轴拉强度3.5MPa、新老混凝土面粘结强度为3MPa，提出了劈裂抗拉强度为4.6MPa，取消了对喷射钢纤维混凝土容重的要求，其余指标均与室内试验《试验计划书》中的要求相同。
《现场试喷任务书》中，用大量的篇幅叙述了现场试验研究要求。现将有关内容介绍如下：
（1）基本要求。在室内试验的基础上，通过现场试验研究选择的喷射钢纤维混凝土各项特性指标应满足《现场试喷任务书》的要求，并须满足现场喷射施工的要求；现场试验分两个阶段进行，第一阶段进行不同配合比的钢纤维混凝土特性及喷射效果的试验研究，第二阶段进行加固结构钢纤维混凝土生产性试喷的检测和试验；两个阶段钢纤维混凝土试喷按《现场试喷任务书》中的有关要求进行施工，拌和料运输、存放的方法和时间应模拟与正式加固施工一致；除按本要求进行各项试验和检测外，还应根据实施情况增减更改有关试验项目和要求；试验单位应与施工单位密切协作，按《现场试喷任务书》的有关要求进行加固结构喷射钢纤维混凝土的原材料检测、试样制备等工作，并参加质量检查和验收；试验方法遵照CECS13：89《钢纤维混凝土试验方法》，并参照国内外现行有关标准和规程的有关规定。
（2）原材料和配合比。对钢纤维混凝土试验使用的每批原材料遵照现行的有关标准和规程分别取样检验，不合格的材料不得使用；外购的原材料应有质量证明书和产品说明书，进场时应进行检查和验收，并按产品说明书和有关规定进行运输、保管和使用，严禁使用过期或变质的材料；本阶段现场试验用的水泥和粉煤灰的品种根据室内试验成果采用；本阶段现场试验为了研究原材料及其配合比对施工设备的适应性、喷射方法及工艺、回弹率和经济性等的影响，在室内试验的基础上，对以下原材料在一定范围内作进一步比选。
1）钢纤维。在室内试验选用两种型号钢纤维的基础上，再选用两种品牌的钢纤维进行试验，根据其强度、喷射效果、回弹率等综合比较后选用。
2）骨料及其级配。对骨料的质量指标与前述的《试验计划书》要求基本一致，对骨料的级配的控制范围更具体，详见表2.27。
表2.27 骨料级配控制范围
3）外加剂。除室内试验选用的W型外加剂外，速凝剂、减水剂和膨胀剂在室内试验成果的基础上，并考虑采用与进口麦斯特喷射机配套的速凝剂，补充进行室内试验和现场试喷。
喷射钢纤维混凝土的配合比：在室内试验的基础上，现场试验的配合比结合对设备性能、喷射方法、喷层厚度、回弹率等的研究和原材料的选择，对配合比进一步比选；现场试验第一阶段按表2.28所建议的不同配合比，喷制钢纤维混凝土试件，并进行现场试喷，试喷中根据实施情况，可适当增减配合比组合及其掺量。第二阶段根据第一阶段试验成果选择1～2种配合比的钢纤维混凝土进行加固结构生产性试喷。
（3）现场试验研究实施步骤、内容及一般要求。现场试验分两个阶段实施：第一阶段进行不同配合比钢纤维混凝土的现场试喷，现场喷射试样和喷层钻孔取样进行各项试验和性能检测，并在试喷中研究和检测设备性能、喷射方法、喷射效果等；第二阶段选择1～2种配合比的钢纤维混凝土进行加固结构生产性试喷、强度检查的各项试验和钢纤维混凝土有关性能的测试。
《现场试喷任务书》在谈到进行喷射设备性能的测试、喷射方法的研究和有关检测时，提出了如下要求：(www.xing528.com)
1）分时段检测钢纤维混凝土中速凝剂的实际含量。
2）检测喷射机实际生产能力，包括随输料管长度和喷嘴高度的不同，生产率的变化。
3）分别检测在不同输料管长度和喷嘴高度下喷嘴压力的变化，在保持喷嘴最佳压力时，分别检测输料管长度每增加20m（最长至100m），喷嘴高度每增加20m（最高至80m）喷射压力所需调整的幅度。
4）记录和统计试喷作业中所发生的堵塞、爆管、事故停机等现象，并分析原因。
5）对不同配合比的钢纤维混凝土，分别进行一次喷射到设计厚度（400～700mm）和分层喷射（待第一层终凝1h后再喷射下一层）的操作程序及方法的演练和研究。
每一种配合比的钢纤维混凝土分别在垛墙垂直面上各喷一片后，选择1～2种的钢纤维混凝土在拱的斜面上进行试喷研究。
6）观测和检查喷嘴出料的均匀性、喷射混凝土的坍塌和鼓包现象、喷层表面的平整度等。
《现场试喷任务书》要求按表2.28的不同配合比进行现场试喷，并分别进行以下项目的观察、检测和试验研究：
表2.28 现场试验第一阶段钢纤维混凝土喷射配合比
注 表中为1m3混凝土各材料的掺量，单位除注明外均为kg；水胶比为水与[水泥+粉煤灰+W]之比。
1）每一种配合比均应进行混合料凝结时间、坍落度及其随时间变化值、喷射混凝土回弹率及其钢纤维含量等指标的检测。
2）每组配合比在试喷中进行喷射方法和工艺的研究，不同配合比钢纤维混凝土对施工设备适应性、效率、喷射效果进行观测。
3）试验用的标准试块和大板试件均应采用与各配合比试喷的同批次钢纤维混凝土在现场喷制。
4）根据各组配合比混合料凝结时间、坍落度，试喷的回弹率及钢纤维含量，对施工的影响和喷射效果等综合考虑，选择不少于4种配合比的钢纤维混凝土进行以下各项试验：
a.现场喷制标准试块，作轴拉、抗压、抗折强度，干缩率和限制膨胀率试验。
b.现场喷制大板、加工试块，作抗压、抗折强度、弯曲韧性及初裂强度、大板挠度-能量试验。
c.在喷层钻孔取样，作抗压、劈裂抗拉和接触面粘结强度试验。
对标准试件、大板试件的制作、组数、龄期及测试参数；混合料凝结时间、坍落度，喷射回弹量及钢纤维的损失率和喷层钻孔取样的检测方式、测试时间、测试频次及测试数量等都有规定。对试验成果的统计、分析和整理都提出了具体要求。
《现场试喷任务书》第4部分，花了大量篇幅阐述了“钢纤维混凝土试喷施工技术要求”。除基本要求外，对施工设备、原材料、钢纤维混凝土的拌和、运输、喷射作业、喷射混凝土的养护及质量评定与验收都提出了具体要求。在谈到进行喷射设备选择时，针对佛子岭大坝加固工程特定条件（垛内现状门洞尺寸：宽×高=1.1m×2.2m）的现实，要求：
1）外形尺寸能满足进入垛内的湿喷机，水平输送距离不小于30m，垂直输送距离不小于20m。
2）外形尺寸不能满足进入垛内的湿喷机，水平输送距离不小于100m，垂直输送距离不小于80m。
对湿喷机的其他性能都提出了具体要求。对于可能使用的水泥、骨料（砂和石子）、钢纤维、水、掺和料（粉煤灰）、外加剂（W、速凝剂、减水剂等）等，对其品种、规格、型号、质量指标都有具体要求。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
