本发明公开了一种三维可调节式异形钢纤维与UHPC基体粘结性能试验装置，包括：拉拔装置，其上设有位移计；浇筑模具，其内浇筑腔；分隔模具，其包括分隔板和角度调节球，分隔板安装于浇筑腔内；分隔板上设有多个呈直线型或矩阵型分布的通孔，每个通孔内夹设有一个角度调节球；每个角度调节球的中部设有用于安装钢纤维的安装通孔，且角度调节球沿着安装通孔的轴线分割成两个角度调节半球；隔板和角度调节球均由软胶材料制成；以及固定机构，其用于将分隔板的所有隔块连成一体。采用本发明的浇筑模具，能够一次浇筑钢纤维混凝土试件，省时省力；可根据需要选择安装钢纤维的数量和位置，以及调节钢纤维的角度，不受钢纤维形状的影响，提高试验准确性。