Для уплотнения грунтов из прицепных машин применяют вальцовые и кулачковые катки, катки на пневмошинах, механические трамбовки, трамбующие виброплиты и механизмы ударного действия.

Вальцовые гладкие катки просты в эксплуатации, но недостаточно производительны, глубина уплотнения этими катками не превышает 0,25 м. Для уплотнения связных грунтов требуется не менее шести-восьми проходов по одному следу.

Вальцовые гладкие катки применяют преимущественно на отделке, когда требуется получить гладкую и ровную поверхность.

Часто эти катки применяют в сочетании с кулачковыми.

Кулачковые катки обладают значительным удельным давлением на грунт, вследствие чего эти катки эффективны для уплотнения связных грунтов, особенно комковатых и смерзшихся. Глубина уплотнения кулачковыми катками в два-три раза больше в сравнении с уплотнением вальцовыми гладкими катками.

Катки на пневматических шинах эффективны для уплотнения как несвязных, так и связных грунтов. Эти катки имеют преимущества перед катками с жестким ободом. При передаче давления на грунт у катков с жестким ободом длина хорды (контакта), по которой каток опирается на уплотняемый грунт, по мере его уплотнения уменьшается. Это обстоятельство вызывает уменьшение глубины уплотнения и повышение удельного давления, вследствие чего повторные проходы увеличивают плотность грунта только в верхней его части.

При работе катков на пневматических шинах грунт находится в напряженном состоянии более длительное время, чем при работе катков с жесткими вальцами. В свою очередь, ввиду эластичности пневматических шин площадь их контакта с поверхностью грунта больше и грунт нагружен более длительное время.

У катков на пневматических шинах в начале укатки рыхлого грунта удельное давление относительно небольшое, но по мере уплотнения это давление увеличивается и достигает постоянной величины, равной 6—8 кГ/см2.

Гладкими вальцовыми катками отсыпаемый слой уплотняется неравномерно. Кулачковые катки дают более равномерное и эффективное уплотнение по всей толщине отсыпаемого слоя.

При уплотнении вальцовыми катками в верхней части слоя образуется корка, воспринимающая вес катка и резко ослабляющая его действие на нижнюю часть слоя.

При уплотнении кулачковыми катками кулачки разрывают корку, перемещают грунт и уплотняют нижние слои.

При движении гладкого катка впереди него* образуется бугор (волна), так как нагрузка от веса катка и тяговое усилие отклоняются от вертикали в сторону движения, в результате чего частицы сдвигаются по ходу катка. Это явление происходит тем интенсивнее, чем больше мелких фракций в грунте и меньше их сцепление. При уплотнении кулачковыми катками этого почти не наблюдается, так как они создают неровную поверхность, способствующую хорошему сцеплению одного слоя с другим. Обычно рекомендуется уплотнять грунт вначале кулачковыми катками, а затем гладкими вальцовыми.

Толщина слоев (которая выбирается в зависимости от группы и состояния грунта) при работе катков на пневматических шинах примерно в два раза больше толщины слоев грунтов, уплотняемых гладкими и кулачковыми катками. Эти катки в зависимости от размера кузова и объема загружаемого в них балласта могут достигать массы до 63 т и более, а это способствует эффективности уплотнения грунтов. Поэтому количество проходов катков на пневматических шинах по одному следу не превышает трехчетырех, т. е. в полтора-два раза меньше, чем гладкими и кулачковыми катками при уплотнении одинаковых грунтов.

Особым достоинством катков на пневматических шинах является возможность менять давление в их шинах, что в свою очередь дает возможность ограничивать нормальное контактное напряжение на уплотняемый грунт.

При уплотнении для каждого грунта определяют оптимальную толщину каждого слоя и количество проходов по одному следу, необходимых для полного уплотнения, т. е. слоя такой толщины, при которой требуемая плотность грунта достигается при минимальной затрате средств на его отсыпку и уплотнение.

Уплотнение производят сначала легкими катками (подкатка), а затем тяжелыми (укатка).

При уплотнении катками одной массы первый проход делают на первой скорости, последующие — на больших скоростях, а два последних прохода также на первой скорости.

Количество проходов катков на пневматических шинах при полном уплотнении требуется: для песка — 3—4, для супесей — 4—6, для среднего и тяжелого суглинка — 6—8.

Работу по уплотнению грунтов выполняют, применяя две основные схемы — круговую и челночную.

На основе опытных данных установлено, что уплотнение насыпных несвязных грунтов следует производить при давлении в шинах 2—4 кГ)см2, а для насыпных связных — 5—6 кГ/см2.

Для уплотнения связных грунтов с ненарушенной структурой оптимальное давление в шинах составляет 6—8 кГ/см2.

При уплотнении грунтов катками на пневматических шинах во втором этапе укатки (после первых двух-трех проходов) давление в шинах желательно увеличить в 1,5—2,0 раза, чтобы увеличить удельное давление на грунт.