地角天邊
江郎才盡,不足為訓
https://up.codes/viewer/california/ca-residential-code-2022/chapter/4/foundations#R401?
https://foundationhandbook.ornl.gov/handbook/section3-1-termites.shtml
美國土地按用途，一般分為農業用地(A1,A2 & RA)，住宅用地(RE40, RE20, RE15, RE11, R9, RS,R1, RW1)和商業(CR C1 C1.5, C2, C4, C5 & CM)/工業用地(MR1, MR2, M1, M2, M3))。
1. 了解相關知識先去一番，加州法規準許土地自由買賣，但能建多少，能建幾呎，全是地方政府來統籌.
2. 要雇請土壤工程師作土壤分析報告，這報告詳細註明建一層樓地基需要多深，要不要打樁，使用幾號鋼筋等等包括要不要建擋土牆，
3. 重新雇請測量師，把自己物業擁有土地搞清楚，土地買賣的文件大小麵積如沒有搞清楚，會影響地稅。
4. 雇請建築師設計房子，把您的想法告訴建築師，睡房方位，廚房有些裝備等等，
5. 結構工程師根據土壤分析報告，製定地基，木材，鋼架，設計的房子能呈受七級地震，八十英哩以上強風，雪區要考量雪的丞受力。
6. 電機工程師設計電力分配，冷暖氣容量，最後景觀工程師收尾，園子圍牆，鐵門等。
https://www.youtube.com/watch?v=w3dR9Vs95nw
1. 土壤測試
三種土壤測試：Percolation（Perc，by AOSE用於灌溉）、Compaction（civil/geotechncial engineer）、Shrink-Swell（幹濕的變化）,LBV=load bearing value
國際建築規範 (IBC) 為幾乎所有類型和規模的建築製定了標準和指南。IBC 為住宅和商業建築製定標準。雖然人們知道每個建設項目都有其獨特之處，但該規範在製定盡可能一致的標準方麵做得很好。以下是一些專門針對一層或兩層住宅地基的代碼規範的快速概述：
- 坡度：適當的坡度對於基礎基礎周圍的地麵非常重要。根據 IBC 的規定，緊鄰地基基礎的地麵（沿著地基的外部）距離建築物至少 10 英尺的坡度應至少為 5%。
- 承載值：根據 IBC，承載值 (LBV) 被稱為“推定值”，這意味著您能夠真正了解給定基礎區域的土壤承載值的唯一方法是進行徹底的測試。不同種類的土壤或地麵條件會有不同的承載值。例如，基岩的承載值為每平方英尺 12,000 LBV，而粘土或砂質粘土的每平方英尺 LBV 僅為 1,500 左右。有許多不同的值介於這些極端值之間，包括沙子、粉砂礫石、砂礫石、礫石和沉積岩。
- 基礎尺寸：對於將使用的基礎的深度和寬度有一定的標準。基礎應延伸至先前未擾動的土壤下方至少 12 英寸，這比已擾動的土壤堅固得多。基礎也應位於霜線以下 12 英寸處，否則必須采取防霜措施。底腳的最小寬度也應為 12 英寸。
- 水平度： IBC對水平度有具體要求，對於基礎的頂部和底部水平度是不同的。頂部必須始終水平，但在某些情況下底部可能不必水平。雖然底部最好是水平的，但如果您是在斜坡上建造的，那麽您可以允許在垂直方向上每 10 個水平方向上移動一個單位，即 10% 的坡度。https://estesexcavation.com/2020/04/guide-to-foundation-footings-on-new-buildings/?
https://www.thespruce.com/foundation-footings-code-basics-1822269
| 土壤類型 | 每平方英尺 LBV |
| 基岩 | 12,000 |
| 沉積岩 | 4,000 |
| 砂礫石或礫石 | 3,000 |
| 沙子、粉砂、粘土砂、粉砂礫石、粘土礫石 | 2,000 |
| 粘土、砂質粘土、粉質粘土、粘土粉砂 | 1,500 人 |
一般情況下，基礎位於原狀土壤上且 LBV 在 1,500 至 4,000 之間的單層建築的最小寬度應為 12 英寸。兩層建築至少需要 1500 LBV 土壤的 15 英寸寬的基礎。對於 2,000 LBV 或更大的土壤，兩層建築的基礎寬度可能至少為 12 英寸。
展開基礎(倒T)的厚度應不少於六英寸。它兩側的突出量應不少於兩英寸。基礎混凝土強度對於基礎和樓板（車庫除外）的最小強度應為 2,500 psi。暴露在惡劣天氣下的垂直牆可能需要具有 2,500 psi 的混凝土最低強度，在某些嚴重的風化條件下最高可達 3,000 psi。
https://estesexcavation.com/2020/04/guide-to-foundation-footings-on-new-buildings/
https://www.thespruce.com/foundation-footings-code-basics-1822269
https://www.vertekcpt.com/soil-compaction-test-intro/
什麽是土壤壓實試驗？
當土壤顆粒被壓在一起時，就會發生土壤壓實，從而減少它們之間的孔隙空間。高度壓實的土壤含有很少的大孔隙、較小的總孔隙體積和較大的密度。
在水壩、鋪砌道路等高荷載結構的建設以及依賴路堤穩定性的建築工程中，采用壓實土體來增加土體強度。
可以使用機械設備壓實鬆散的土壤以去除空氣空隙，從而使土壤致密並增加其幹單位重量。
土壤壓實有多種好處，包括防止土壤沉降和凍害、提高地麵穩定性、降低導水率以及減輕結構的不良沉降，例如鋪裝道路、地基和管道。
土壤壓實測試測量土壤的密度。然後，這些數據將為基礎的設計提供信息。
土壤壓實密度現場測試
土壤壓實測試在現場進行，對於確定是否達到壓實密度是必要的。
現場測試有多種類型，每種都有優點和缺點。一種流行的土壤壓實試驗方法是動態錐入度（DCP 試驗）試驗。
在 DCP 測試中，通過手動將單個或雙質量重物（稱為錘子）從固定高度落到推錐單元上來施加推力。然後測量由此產生的向下運動。基本的 DCP 設備是便攜式的，可能僅限於 3-4 英尺的測試深度：這使其成為路基施工和維護等淺層測試應用的良好選擇。
由於 DCP 本質上是手動供電，因此成本低廉且更便攜。傳統的 DCP 測試可能非常耗時，並且容易出現人為錯誤。Vertek 的智能 DCP 套件 使用智能手機應用程序和激光測距儀來自動計算打擊次數並測量、記錄和繪製深度。
通過智能手機，這些數據可以在現場輕鬆繪製圖表，並傳輸到計算機或客戶端以進行報告和分析。
自動數據收集節省了時間，提高了準確性，意味著一個人就可以高效地完成測試。請觀看下麵的視頻，了解Vertek 智能 DCP 套件使 DCP 測試的效率提高了多少。
土壤壓實試驗的目的是什麽？
該測試的目的是確定給定土壤在標準壓實力度下可達到的最大幹密度。當一係列土樣在不同含水量下壓實時，繪圖通常會顯示一個峰值。
什麽是土壤壓實試驗？
土壤壓實是指土壤內所有空隙和過程的結合。當土壤顆粒被壓在一起時，就會發生土壤壓實，從而減少它們之間的孔隙空間。高度壓實的土壤含有很少的大孔隙、較小的總孔隙體積和較大的密度。壓實的土壤會降低水的滲透率和排水率。
什麽土壤最適合壓實？
粘性（粘土）、粒狀（沙子）和有機（用於種植）是三種主要土壤類型，但其中隻有兩種（粘性和粒狀）適合壓實。
https://www.humboldtmfg.com/electrical-density-gauge-model-e-edge.html
洪堡的 NEW EDGe H-6500.3F是一款無核儀器，由兩個獨立的單元組成，一個用於實驗室，一個用於現場，它們共同確定路基和地基中使用的壓實土壤的濕度和密度。
H -4114SD.3F 電密度計(EDG) 是一種無核替代品，用於測定路基和地基中使用的壓實土壤的濕度和密度。
https://www.bskassociates.com/services/geotechnical-services/?
https://www.youtube.com/watch?v=N-I2ki9sD74 這個視頻用Penetrometer測試，帶重為17.6Lbs剛柱自由落體, 每次落下2"相當於2500Lbs/sqft，實際讀數為30-3/8",28.3,24.6,23.6,22.6,21.*，取平均後認作2500。如果每次讀數相近意味著底層強度並未增高，地基就需要深一些。此為SPT，其它方法：https://zhuanlan.zhihu.com/p/366821659 https://baike.baidu.com/item/輕型動力觸探/630833?
2 地基
國際標準倒T型圈梁最小尺寸，1層是12Wx6H加6x6，2層是15x7加11x8"。DIY： https://www.youtube.com/watch?v=2OYoDwNAA-Y Slab結構：https://www.youtube.com/watch?v=0tSg-LbNRrk https://www.youtube.com/watch?v=-lE3bV-gDRo?
視頻1的簡單做法，是在中間區域的土上鋪塑料布，然後加碎石和一次灌注水泥。視頻2的正規做法，先灌注圈梁，內鋪4"碎石，其上和四維鋪1" R5隔熱板，板上放6mil深藍塑料布一直到圈梁上，再灌注4"混凝土。圈梁上天藍色的當是薄墊，然後是防白蟻的鍍鋅鐵皮，再又是薄墊，其上是框架。其中的圈梁，視頻3是用上寬4"下寬8"兩水泥塊實現，但仍需兩次澆築。
參考上圖mango方法：斜麵用袋裝碎石以免滑坡，中間區域用散裝碎石拍緊，可加放隔熱板，然後塑料布，再灌注混凝土。相當於左圖三塊混凝土一次灌注，但是豎立隔熱板取消，平麵的也隻在碎石中心區域，而倒角與上圖右類似但可以呈弧形。1.5小時後取下錨栓支架，也許可以此時安裝地熱毯。外圍板內側在灌注前一天噴機油，若機油落在rebar上將通不過檢查。灌注後需及時拆除埋入混凝土的外板垂直腳架但保留斜撐，2天拆除圍板，一周內保持濕潤。注意，混凝土可能露出圍板外，為此可等40分鍾再澆築上層，或及時埋土壓緊不讓外泄。
3D anchor bolt holder:https://www.thingiverse.com/thing:5359985
anchor bolt 1/2x12: https://www.amazon.com/gp/product/B003W935GM/ref=ox_sc_act_title_2?smid=ATVPDKIKX0DER
Sandbaggy Wooden Stakes (Bundles)
: https://www.ebay.com/itm/125826756967?var=426806583273
Concrete slab: https://www.youtube.com/watch?v=JUPXD8MWaXs
Foundation: https://www.youtube.com/watch?v=PELEBbcKbx4
Steel concrete form stakes renting:
Foundation DIY: https://www.youtube.com/watch?v=W--bci1C_JE#t=1m29s 100'皮尺、Marking paint、Orange Mason Line String、#4 rebar 鋼筋2'(0.5" Dia)和caps。1）在地基外3尺開始，先確定兩角，錘入鋼筋，按勾股定理確定剩餘兩對角。例如20x32的地基，確定的是26x38的四點，這樣挖掘時基準線仍在。2）在鋼筋上纏線，然後噴漆定下實際地基的挖掘線，例如8"地基牆就是8"寬的平行線。3）激光測距儀器調線的水平，並保證在地麵最低處也有地基要求的挖掘深度。4）激光水品儀也可用於確定所鋪碎石厚度，碎石用作泥土和混凝土的中介，需要堼實。5）挖掘，加鋼筋架並在其上纏繞裸銅地線引出。 6)將基準繩定在實際地基處，砌地基牆或釘灌注水泥的槽板。7）灌注水泥，可能需要震動攪拌器。
Pacific laser system 360：約400刀。200'範圍(室外模式20')，1/8"100'，自調平，發射十字機關，接收器有指示上下偏差，對準後響鈴。我買的Boosch綠線，室外說是20米，接收器用塊紅板即可。
係列：https://www.youtube.com/playlist?list=PL8XEQ1XKYNDU3QCQfeZ0t8HVg8AAnitRV DIY詳細：https://www.youtube.com/watch?v=3vz7s0COJV0
24x24 Garage: https://www.youtube.com/watch?v=kgOEeSBiefU https://www.youtube.com/watch?v=AAOZRXouRuc
3. 抬起整個房子？
地板水平測量： 21.42CM分辨率： http://www.amsys.info/sheets/amsys.en.ms5607_02ba.pdf
ZipLevel的分辨率是0.1“。沒有的話可用透明軟管類似測量地基水平那樣，把軟管兩端固定在量尺板上，0點在下麵。讀出兩端的差值即為高度差。每升高12M，大氣壓減小1mmHg=133.3Pa=1.333mBar
另兩個通過在底下加注提升水泥麵的技術是： polyLevel和Mudjacking，後者價廉。
老房子有pony wall就是地基上與地麵層的地板相距1英尺高，一般的則是直接用兩根2x4/2x6搭在地基上的。Pony wall top plate也是兩根2x4，它和floor joist可以用needle beam通過地基內外的兩個千斤頂支起來（前外牆要開洞或將siding拆除），以抬高地麵。這種抬法我想是因為，靠地基的seal plate是螺絲擰在地基上的，Pony wall top plate是釘的比較容易抬起來。也有隻在地基範圍內、在靠近外牆處頂高。
千斤頂要夠力比如20ton的液壓，頂上要墊1/4鋼板底下墊至少要2x2’，比如兩根2‘長的4x12。如果是加放piers，即便是水泥塊，也需支起來兩次，首次就位後讓它自然下陷壓實土地，然後再調到所需高度。當然，每個支撐點要均勻上調。單點調多了房子結構會咯吱響。加放的piers水泥交界麵為防白蟻不能放douglas fir，可以是cedar，或墊#22鋁板。
needle beam對一層的房子通常是4x8或4x10，距現有地基約2‘以便操作。千斤頂是暫時的，支起後用頂端釘有U狀simpson鐵架的4x4的支柱代替，也有人在need beam兩側都用4x4並用兩根2x4把它們相連以增強穩定性。
房子支起來後，可以修複地基（我以為也有可能簡單的加高pony wall）。舊的水泥地基如沒有鋼筋的，很容易拆除，重新釘模板澆築。也可以直接加寬加高舊地基。如果在模板上噴油以便拆除，注意不要噴到舊地基和新鋼筋上。
如果隻是小範圍頂起，房子的穩定性不該有問題。注意每周隻能升高1/4“，不要掛斷電線。House moving的公司通常適合做這類修理。下麵的鏈接有支起的房屋倒塌的報道。
我曾經將局部地板抬起1.25“，因為以前的修理不到位。我是在立柱兩側加4x6肩木，將千斤頂放在肩木上。有人直接用2x4放在千斤頂上，我覺得不可靠。後來發現HD有Floor Jack專用鐵支撐。
特別要指出的是自己必須量度修理時的高度水平垂直，不能指望工人。
https://www.youtube.com/watch?v=EB-iJUy6x-s
https://www.youtube.com/watch?v=0Bs-cm3S6GI#t=0m25s
http://www.reddit.com/r/DIY/comments/1dmt6l/advice_for_jacking_up_a_house/
某老房子說是89年地震的緣故，近壁爐的一角約8‘見方區域下陷最大處為2吋。壁爐有些外傾估計也有2吋，以前的屋主加了泡沫填縫看不出具體程度。它有Pony wall而且地基有bolt與墊木相連。
一直沒找到能修的公司。也不知道壁爐對支起的影響。近壁爐的subfllor與別處的不同，是往壁爐正麵傾斜搭在壁爐下部的磚砌台階上，大概是因為木結構被壁爐隔斷。壁爐下有水泥地麵，不知是否地基還隻是薄層。
外牆是木板，支起後Pony wall下沿木板多半會破損。重新做的話，支高的2吋部分需要補為水泥表麵以保持風格。前廊也有需綜合提高的問題，而東南角是石柱恐難相應提高。剛看到如此說法：
”it's funny that you're having problems near the fireplace, too. This is exactly where my in-laws' floor sags, and all floors sag into it. The structural framing is the giveaway, there's no vertical support anywhere near the fireplace, and it's all butt-joints.“ 看來壁爐附近用搭接造成強度不夠並非罕見。
http://www.messierhousemoving.com/faq.php
4'8"-8'4" 8T $46.87 http://www.homedepot.com/p/Tiger-Brand-Super-S-8-ft-4-in-Jack-Post-J-S-100/100022783
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1'7"-3' $29.87 http://www.homedepot.com/p/Tiger-Brand-Super-S-1-ft-7-in-Jack-Post-J-S-36/100041510#product_description
1'-1'4" 8T $36.95 http://www.homedepot.com/b/Building-Materials-Builders-Hardware-Jack-Posts/N-5yc1vZc8hw/Ntk-Extended/Ntt-floor+jack?Ntx=mode+matchpartialmax&NCNI-5
20T jack $40.97 http://www.homedepot.com/p/Big-Red-20-Ton-Stubby-Bottle-Jack-T92007A/100595081
12T jack $26.97 http://www.homedepot.com/p/Big-Red-12-Ton-Stubby-Bottle-Jack-T91207/100595080
Concrete block $3.90 http://www.homedepot.com/p/Unbranded-8-3-4-in-x-10-3-4-in-x-10-3-4-in-Concrete-Pier-Block-100014754/100321948
實例：http://www.youtube.com/watch?v=7Ggd5stjJsQ http://www.youtube.com/watch?v=I-898KD1fjk
http://www.youtube.com/watch?v=DzrxvWHKMUg http://www.youtube.com/watch?v=fgzNhFh-jEk
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等了兩個月4次變更時間，某公司總算下來了，在房子地板上量了許多個點，用Technidea的水平儀。如果隻修壁爐一段，壁爐周圍3點，外延2點共5個push piers，價格10600。如果中間加6個smartjack，總價15000，均外加$1700的設計費。如果push piers超過40‘長每尺$40。
Push piers負重50Klb=25ton，間隔6-6.5‘；smartjack負重30Klb=15ton，但下加水泥墩可達56-90klb/kips。
http://www.magnumpiering.com/shared/content/pdfs/2012%20Product%20Catalog.pdf
http://commercial.foundationsupportworks.com/products/crawlspace-supports.html
按6x6’x55psf/2=1980plf（pound per linear foot），smartjack負重=1980×6‘間隔=11880lb，一般的都行：
http://www.homedepot.com/p/Tiger-Brand-Super-S-Series-3-ft-Jack-Post-J-S-36/100041510
http://www.lowes.com/pd_210135-46417-J+C3_0__? productId=3201383&Ntt=jack+post
http://www.northerntool.com/shop/tools/product_200331730_200331730
決定不接受上述方案。這家公司的生意利潤都非常好，但是這個設計不比我原想的提高pony wall好。如果地基不再下沉，兩者質量類似我的便宜；如果還下沉，局部的不沉損害更大。因此，我無法信任該公司。雖是專業經過培訓的，但如西醫一樣，沒有整體觀念，治死人不償命。
兩種方法：https://www.youtube.com/watch?v=OnZdoqq8nik
下麵是德州的，壓入6x12”中空耐壓6ton的水泥柱，中空用#3 rebar（10mm）連接上下兩柱以防移位,然後放8x8x12水泥塊，jack頂起，放水泥柱，再放另一個，上麵用鐵板塞入。 沒有Enerpac可試用20ton的cylinder jack： https://www.youtube.com/watch?v=WEe3dmJtsbY
Enerpac SCR-254H套件，升限158mm或6.22“：http://www.amazon.com/Enerpac-SCR-256H-Single-Acting-Cylinder/dp/B006377JP8/ref=sr_1_1?s=industrial&qid=1418087538
問題：主要是出在地震時壁爐太重。考慮東西平衡，抬高不過1.5“左右（前廊需3.5”但修複時沒做，另當別論），此外就是煙囪。
方案：最好是使用多個jack post直接頂起pony wall，換支撐木以抬高它；同時抬高煙囪外側兩個角，辦法是挖洞，加碎石再加水泥墩，然後兩個自鎖千斤頂，逐漸抬高，最後加隔水層後加水泥澆築。如果用臨時的jack加jack stand，也是打算將jack stand直接澆築進去。
4.地麵
https://bbs.wenxuecity.com/diy/39245.html
車庫水泥地4"，割縫1"，下約4”沙，再下是粘土層。https://www.youtube.com/watch?v=Y1zh6GPES50
80Lbs水泥4"覆蓋2sqft，pallet含42包。08 Odyssey每次可運15包。
self leveling concrete: https://www.youtube.com/watch?v=9uv1z3rQ9N8 需concrete bonding adhesive以便與現有水泥地結合。2小時後加concrete leveler，每50Lbs加水4.5-5qt。流動壽命15分鍾，可加工性20分鍾。施工溫度50-90F。最小厚度1/8"，1/4"厚時覆蓋麵積24-30sqft。24 小時後抗壓強度3000psi，28天內達到5,000psi。
curb：可以用portland和沙子1：4，也可以用SAKRETE Type S Mason Mortar Mix，後者加了與水泥等量的石灰使得粘一些。用2x4和膠合板釘個U形摸，內角抹gaulk實現倒角。注意混合物要足夠幹，不能成泥漿。
4.1.1 水泥地麵除鏽
最好的是鹽酸(hydrogen chloride acid, Muriatic Acid)，鐵件電鍍油漆前都有酸洗啊。美國容易買到的有兩種都是1加侖：SUNNYSIDE Muriatic Acid 含量31.45%，HDX Muriatic Acid 含量14.5%。磷酸phosphoric acid以前HD有賣可生成磷酸鐵保護層，效果也不錯。
