基于优化桩型的思想，选取工法成熟的水泥粉煤灰碎石桩、碎石桩和夯实水泥土桩进行优化组合设计了水泥粉煤灰碎石长桩-碎石短桩（缩写CFGLP-GSP）组合桩、水泥粉煤灰碎石长桩-水泥粉煤灰碎石短桩（缩写为CFGLP-CFGSP）组合桩、水泥粉煤灰碎石长桩-夯实水泥土短桩（缩写为CFGLP-CSSP）组合桩、水泥粉煤灰碎石芯桩-夯实水泥土桩环桩（缩写为CFGCP-CSLP）组合桩四种复合地基，以及单一桩型的水泥粉煤灰碎石桩（CFGP）、碎石桩（GP）和夯实水泥土桩（CSP）三种复合地基。通过现场荷载试验承载特性和变形特性试验，对同一场地上的四种组合桩复合地基与三种单一桩型复合地基的试验结果进行对比，得到如下结论：（1）在桩径、桩长和面积置换率相同的条件下，CFGP、GP和CSP三种复合地基的荷载~沉降曲线具有明显的非线性关系；CFGLP-GSP组合桩、CFGLP-CFGSP组合桩、CFGLP-CSSP组合桩和CFGCP-CSLP组合桩复合地基的荷载-沉降曲线非线性程度明显降低，CFGLP-CSSP组合桩和CFGCP-CSLP组合桩复合地基的荷载~沉降曲线接近线性关系。（2）在桩径、桩长和面积置换率相同的条件下，三种单一桩型复合地基中的CSP复合地基的承载力最高，比GP复合地基高8.4%，CFGP复合地基比GP复合地基高4.4%。四种组合桩复合地基中，CFGLP-GSP组合桩复合地基承载力最大，比CFGLP-CFGSP组合桩复合地基高85.1%，比CFGLP-CSSP组合桩复合地基高86.3%,比CFGCP-CSLP组合桩复合地基高88.6%。（3）在桩径、桩长和面积置换率相同的条件下，GP、CFGP和CSP复合地基桩土应力比的平均值分别为3.18、11.88和6.51；CFGLP-GSP组合桩复合地基中，CFGLP和GSP与桩间土应力比的平均值分别为10.58和2.77；在CFGLP-CFGSP组合桩复合地基中，CFGLP和CFGSP与桩间土应力比的平均值分别为14.73和8.04；在CFGLP-CSSP组合桩复合地基中，CFGLP和CSSP与桩间土应力比的平均值分别为21.7和4.95；在CFGCP-CSLP组合桩复合地基中，CFGCP-CSLP与桩间土应力比的平均值分别为10.63和8.57。各级荷载复合地基中桩土应力比的变异系数GP复合地基最大为0.26，其次为CSP复合地基为0.24。从桩土应力比来看，CFGCP-CSLP组合桩复合地基应力分布较其他三种组合桩复合地基应力分布均匀。（4）同一场地上复合地基承载力计算结果与载荷试验相比，除GP复合地基承载力外，CFGP、CSP复合地基、CFGLP-GSP、CFGLP-CFGSP、CFGLP-CSSP、CFGCP-CSLP组合桩复合地基承载力计算值均大于试验值。与单一桩型复合地基承载力相比，组合桩复合的试验值更接近计算值的下限。（5）提出增量变形模量的分层总和法计算每一荷载下的复合地基沉降量，计算结果与实测的每一荷载下的复合地基沉降量非常接近，可以考虑复合地基的非线性。