天然地基采用各种地基处理方法，处理形成的人工地基大致可以分为两大类，即均质地基和复合地基。均质地基是指天然地基土体在地基处理过程中得到全面的土质改良，地基中土体的物理力学性质比较均匀。复合地基是指天然地基在处理过程中部分土体被增强或被置换，形成由地基土和增强体共同承担荷载的地基，其地基土体性质不均匀。

复合地基有以下两个基本特点。

（1）加固区由增强体和其周围地基土两部分组成，是非均值和各向异性的。

（2）增强体和其周围地基土体共同承担荷载并协调变形。

前一特点使它区别于均值地基（包括天然地基和人工均质地基），后一特点使它区别于桩基础。

复合地基根据地基中增强体的方向可分为水平向增强体复合地基[图6.1（a）]、竖向增强体复合地基[图6.1（b）]、斜向增强体复合地基和双向增强体复合地基。

竖向增强体复合地基通常称为桩体复合地基或桩式复合地基。竖向增强体目前在工程中的应用有碎石桩、砂桩、水泥土桩、石灰桩、土桩、灰土桩、CFG桩、混凝土桩等。

根据竖向增强体的不同，可分为：

①散体材料桩复合地基，如砂桩复合地基、碎石桩复合地基、矿渣桩复合地基等；

②柔性桩复合地基，如土桩复合地基、灰土桩复合地基、石灰桩复合地基、粉体搅拌石灰桩复合地基、水泥土桩复合地基；

③刚性桩复合地基，如树根桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基。

复合地基的主要加固机理包括以下几个方面。

1.置换作用

置换作用又称为桩体效应。复合地基中桩体的强度和模量比桩间土大，在荷载作用下，桩顶应力比桩间土表面应力大。桩可将承受的荷载向较深的土层中传递，并相应减少了桩间土承担的荷载。这样由于桩的作用使复合地基承载力提高、变形减小，工程中称为置换作用或桩体效应。

2.挤密、振密作用

对松散填土、松散粉细砂、粉土，采用非排土和振动成桩工艺，可使桩间土孔隙比减小、密实度增加，提高桩间土的强度和模量，如振动沉管挤密砂石桩、振冲碎石桩、振动沉管CFG桩、柱锤冲扩桩等，对上述类型的土具有挤密、振密效果。对处在地下水位以上的湿陷性黄土、素填土等地基采用灰土或土挤密桩法加固时，其成孔过程中对桩间土的横向挤密作用是非常显著的。此外，如石灰桩，即使采用了排土成桩工艺，由于生石灰吸水膨胀，也会使桩间土局部产生挤密作用。

3.垫层作用

桩与桩间土复合形成的复合地基，在加固深度范围内形成复合层，它可起到类似垫层的换土、均匀地基应力和增大应力扩散角等作用，在桩体没有贯穿整个软弱土层的地基中，垫层的作用尤其明显。

4.排水作用

复合地基中的碎石桩、砂桩是良好的排水通道；由生石灰和粉煤灰组成的石灰桩也具有良好的透水性，振动沉管CFG桩在桩体初凝以前也具有相当大的渗透性。可使振动产生的超孔隙水压力通过桩体得以迅速消散。桩体的排水作用有利于孔隙水压力消散、有效应力增长、使桩间土强度和复合地基承载力提高，并可减少地基沉降稳定的时间。

5.加筋作用

在复合地基的整体稳定分析中，地基具有加筋作用，使复合地基的抗剪强度比天然地基有较大提高。