Впервые для уплотнения слабых водонасыщенных глинистых грунтов известковые сваи были применены в КНР. Эти сваи диаметром до 13 см использовались при строительстве небольших сооружений на водонасыщенных лессах. В 1960 г. Б. Ф. Рельтов провел большие натурные исследования известковых свай на строительной площадке Рижского электролампового завода, но впервые в СССР известковые сваи были внедрены в 1965 г. По нашему проекту они были устроены в основании промышленного объекта в Барнауле. В последние годы эти сваи стали более широко применяться при строительстве на водонасыщенных глинистых грунтах.

Известковые сваи устраивают следующим образом. В толще водонасыщенного глинистого грунта проходят скважину диаметром 32-50 см. Если грунты не сохраняют вертикальных откосов, то скважины пробуривают с обсадными трубами. Пробуренные скважины наполняют негашеной комовой известью. При использовании обсадной трубы известь в скважины засыпают таким образом, чтобы в трубе оставалась толщина слоя не менее 1 м и уплотняют трамбовкой весом 300-400 кг, опускаемой внутрь трубы.

При этом способе устройства оснований слабые водонасыщенные глинистые и заторфованные грунты уплотняются в несколько этапов.

Прежде всего они уплотняются погружаемой в грунт трубой с закрытым концом. Трамбование засыпанной в скважину негашеной извести (предварительно раздробленной до размеров 2-3 см) вызывает некоторое расширение сваи в диаметре, что приводит к дополнительному уплотнению грунта. Негашеная комовая известь при взаимодействии с поровой водой водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов гасится и в процессе гашения в некоторых случаях диаметр известковой сваи увеличивается на 60-80%. Это также приводит к дополнительному уплотнению окружающего водонасыщенного грунта.

При гашении извести выделяется много тепла. Эксперименты показали, что температура в свае достигает 300°С (Тахиров И. Г., 1971 г.). Под действием высокой температуры из водонасыщенных грунтов испаряется большое количество поровой воды, и в результате влажность уменьшается. При уменьшении степени влажности до 0,7 можно уплотнять грунты тяжелыми трамбовками. Наконец, взаимодействие негашеной комовой извести с грунтом приводит к физико-химическому закреплению грунтов в зонах, смежных с поверхностью сваи, при этом прочностные и деформативные характеристики грунтов увеличиваются. Как правило, сразу после устройства известковых свай грунт уплотняют тяжелыми трамбовками, а над сваями отсыпают слой местного грунта толщиной 2-3 м, также уплотняемого тяжелыми трамбовками.

Необходимо отметить, что разные заводы выпускают известь с различными свойствами. Для известковых свай необходимо применять такую известь, активность которой больше 75%. Применение доломитовой извести для известковых свай нецелесообразно.

В отличие от песчаных известковые сваи водонепроницаемы, поэтому они действуют как дренаж в течение короткого промежутка времени, пока происходит гашение извести. Поэтому в некоторых случаях целесообразно устраивать известковые и песчаные сваи совместно.