潜孔冲击水泥土复合预制桩尺寸优化组合方法及其应用，包括：对潜孔冲击水泥土复合预制桩复合地基模型建立及模型可靠性评估；建立不同地层条件下潜孔冲击水泥土复合预制桩复合地基承载力作用机理；设置不同地层条件下潜孔冲击水泥土复合预制桩有效桩长、竖向抗压强度控制的潜孔冲击水泥土复合预制桩极限承载力表达式、不同地层条件下土极限侧摩阻力控制的潜孔冲击水泥土复合预制桩极限承载力表达式、潜孔冲击水泥土复合预制桩混凝土芯桩长度和截面积关系；判断混凝土芯桩尺寸是否满足验算要求等步骤。本发明是对不同地层条件下混凝土芯桩的长度和截面积进行优化组合，使得其竖向抗压强度与桩土极限侧摩阻力尽可能协调，以达到节省工程材料的目的。