شمع اساساً یک استوانه طولانی (یا مقاطعی با اشکال دیگر) از مصالحی با مقاومت بالا، از جمله بتن می باشد که در خاک رانده و یا در آن اجرا می شود تا به عنوان تکیه گاهی محکم برای سازه ساخته شده روی آن عمل کند. توضیح اینکه پی های اجرا شده با شمع به عنوان فونداسیون برای دیوار یا ستون روی آن ایفای نقش می کند، به طوری که تکیه آنها روی شمع های زیرین می باشد.پی های اجرا شده با شمع در مواقع زیر استفاده می شوند:
در مجموع پی های اجرا شده با شمع توانایی تحمل بارهای بیشتری را نسبت به پی های معمولی (پی های سطحی) دارند. شمع ها ممکن است به صورت تک و یا گروهی در زیر پی ها اجرا شوند.از آنجا که پی های شمعی میزان بار زیادی را تحمل می کنند، می بایست با دقت طراحی شوند. یک طراح می بایست با مطالعه خاک محل اجرا، در مورد میزان ظرفیت باربری آن اطمینان حاصل کند تا بیش از آن حد بارگذاری نشود.
هر شمع ناحیه تأثیری در خاکی که آن را احاطه کرده دارد. از این رو می بایست فضای کافی بین شمع ها در نظر گرفته شود تا بارها به طور مساوی در حباب خاکی که آن را تحمل می کند توزیع شود و نه به صورت متمرکز در نقاط محدودی از خاک زیرین.
مهندسان معمولاً تعدادی از شمع ها را به صورت گروهی در نظر گرفته و روی آنها را کلاهک شمع (سر شمع یا Pile Cap) قرار می دهند. کلاهک شمع، دال بتنی ضخیمی است که روی گروهی از شمع ها اجرا می شود و به عنوان شالوده ای برای ستونی که روی آن اجرا می شود، عمل خواهد کرد. در آن صورت بار وارده از ستون توسط تمامی شمع ها در خاک زیرین توزیع می شود.
شمع ها چگونه ساخته می شوند
شمع های پیش ساخته ابتدا در تراز زمین ساخته می شوند و با ضرباتی به داخل زمین رانده می شوند. این ماشین شمع ها را کاملاً قائم (شاقول) نگاه داشته و با ضربات متوالی آن را مرحله به مرحله به درون زمین می راند. در هر ضربه، وزنه سنگینی بالا برده شده و روی شمع رها می شود (شمع در این شرایط به صورت موقت با کلاهکی فولادی پوشانده می شود تا در اثر ضربه آسیب نبیند).شمع های بتنی درجاریز بدین صورت اجرا می شوند که ابتدا چاهی در زمین به صورت دستی و یا ماشینی حفر شده و سپس سبد آرماتور درون آن قرار می گیرد و در مرحله بعدی بتن ریزی می شود.