Nghiên cứu đặc tính và lựa chọn loại bê tông nhựa phù hợp cho mặt đường sân bay hiện đại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
----------------------

VŨ ĐÌNH NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH VÀ LỰA CHỌN
LOẠI BÊ TÔNG NHỰA PHÙ HỢP
CHO MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY HIỆN ĐẠI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
----------------------

VŨ ĐÌNH NGUYÊN

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH VÀ LỰA CHỌN
LOẠI BÊ TÔNG NHỰA PHÙ HỢP
CHO MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY HIỆN ĐẠI
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG SÂN BAY
Mã số: 60.58.02.05.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Nguyễn Văn Nam

HÀ NỘI - 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan luận văn trên là do Tác giả viết, có sự giúp đỡ
của giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Văn Nam. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công
trình nghiên cứu nào khác. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho
việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn
khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo.
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2017
Tác giả

Vũ Đình Nguyên


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường Đại học Giao thông
Vận tải tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của các thầy cô
giáo và các bạn học viên cùng khóa trong trường để tác giả có thể hoàn thành
được khóa học.
Trước hết cho tác giả gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo: TS
Nguyễn Văn Nam, TS Vũ Đức Sỹ đã nhiệt tình hướng dẫn chỉ bảo tác giả
trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp cũng như các thầy cô trong
Trường Đại học Giao thông Vận tải, Khoa sau đại học, Bộ môn Đường ô tô
Sân bay và các Bộ môn khác của Trường đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả

trong quá trình học, nghiên cứu và làm Luận văn. Tác giả đã hoàn thành luận
án với khả năng kiến thức của mình nhưng do trình độ còn hạn chế nên đề tài
không tránh khỏi những hạn chế nhất định, rất mong nhận được đóng góp của
các thầy cô, các đồng nghiệp và độc giả.
Tác giả


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN..............................................................................................
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG..............................................................................VI
DANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................VII
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..........................................................................XI
ASTM HIỆP HỘI THÍ NGHIỆM VÀ VẬT LIỆU HOA KỲ ........................XI
BTN BÊ TÔNG NHỰA..................................................................................XI
CHC CẤT HẠ CÁNH.....................................................................................XI
CHK CẢNG HÀNG KHÔNG........................................................................XI
ICAO TỔ CHỨC HÀNG KHÔNG DÂN DỤNG QUỐC TẾ........................XI
PCI CHỈ SỐ TÌNH TRẠNG MẶT ĐƯỜNG..................................................XI
MỞ ĐẦU...........................................................................................................
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẢNG HÀNG KHÔNG - SÂN BAY VÀ
MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY Ở VIỆT NAM........................................................
1.1. Hiện trạng Cảng hàng không - sân bay của Việt Nam...............................
1.2. Mặt đường sân bay và chất lượng mặt đường sân bay tại Việt Nam..........
1.3. Mặt đường bê tông nhựa sân bay và những vấn đề phát sinh trong quá
trình khai thác....................................................................................................
CHƯƠNG 2: MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA SÂN BAY VÀ CÁC YÊU
CẦU KỸ THUẬT...........................................................................................

2.1. Tổng quan về mặt đường sân bay.............................................................
2.1.1. Các loại kết cấu mặt đường sân bay......................................................
2.1.2. Một số kết cấu mặt đường BTN sử dụng trong mặt đường sân bay......
2.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường sân bay bằng bê tông nhựa......
2.3. Các hư hỏng của mặt đường Bê tông nhựa sân bay.................................
2.4. Phương pháp tính toán mặt đường sân bay bằng bê tông nhựa................
2.4.1 Tính toán theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 10907:2015.......................
2.4.2 Tính toán theo phương pháp FAA (Cục Hàng không Hoa Kỳ) 2016.....


iv

2.5. Kết luận....................................................................................................
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VÀ ĐẶC TÍNH CỦA MẶT ĐƯỜNG BÊ
TÔNG NHỰA CẢI TIẾN TRONG XÂY DỰNG SÂN BAY........................
3.1. Tổng quan và đặc tính ưu việt của mặt đường bê tông nhựa cải tiến so
với BTN thông thường....................................................................................
3.1.1. Tổng quan các phụ gia và phụ gia cải tiến trong BTN nóng.................
3.1.2. Các đặc tính của BTN cải tiến...............................................................
3.2. Thành phần hỗn hợp, yêu cầu vật liệu, công nghệ thi công của bê tông
nhựa cải tiến....................................................................................................
3.2.1: Yêu cầu về vật liệu, thành phần hỗn hợp, công nghệ thi công của bê
tông nhựa tại Việt Nam....................................................................................
3.2.1.1: Thành phần hỗn hợp và yêu cầu về vật liệu.......................................
3.2.1.2. Yêu cầu sản xuất và thi công..............................................................
3.2.1.3. Công nghệ thi công.............................................................................
3.2.2 Yêu cầu về vật liệu, thành phần hỗn hợp của bê tông nhựa cải tiến
theo FAA.........................................................................................................
3.3. Một số loại nhựa và bê tông nhựa cải tiến đang được sử dụng ở Việt
Nam.................................................................................................................

3.3.1. BTN cải tiến cao su...............................................................................
3.3.2. BTN Polime...........................................................................................
3.3.3. BTN Carboncor.....................................................................................
3.3.4. Bitum SBS.............................................................................................
3.4. Một số loại BTN cải tiến được sử dụng trong xây dựng mặt đường sân
bay tại các CHK trên thế giới..........................................................................
3.4.1 Sân quốc tế Roissy Charles De Gaulle – Paris – Pháp...........................
3.4.2 Sân quốc tế Blagnac –Toulouse – Pháp..................................................
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG BÊ TÔNG NHỰA
CẢI TIẾN CHO CẢNG HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ TÂN SƠN NHẤT......
4.1. Tổng quan về CHK Quốc tế Tân Sơn Nhất..............................................


v

4.1.1. Giới thiệu tổng quan về CHK Tân Sơn Nhất........................................
4.1.2. Vị trí Cảng HKQT Tân Sơn Nhất..........................................................
4.2. Hệ thống đường cất hạ cánh và kết cấu mặt đường..................................
4.3. Một số hư hỏng của mặt đường BTN CHC sân bay Tân Sơn Nhất.........
(Nguồn: Công ty ADCC).................................................................................
(Nguồn: Công ty ADCC)...............................................................................100
(Nguồn: Công ty ADCC)..............................................................................101
4.4. Đề xuất sử dụng loại BTN cải tiến phù hợp cho CHK Tân Sơn Nhất
.......................................................................................................................101
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................105
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................107


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG 1.1: HIỆN TRẠNG CÁC CẢNG HÀNG KHÔNG - SÂN BAY
CỦA VIỆT NAM...............................................................................................
BẢNG 2.1. XÁC ĐỊNH TUỔI THỌ CỦA KẾT CẤU DỰA TRÊN GIÁ
TRỊ CDF..........................................................................................................
BẢNG : BẢNG TỔNG HỢP TÓM TẮT CÁC LOẠI PHỤ GIA (NGUỒN
[14]).................................................................................................................
BẢNG 3.1. CHỈ TIÊU TÓM TẮT CƠ LÝ CHO ĐÁ DĂM (TCVN
8819:2011).......................................................................................................
BẢNG 3.2 CHỈ TIÊU CƠ LÝ CHO CÁT (TCVN 8819:2011)......................
BẢNG 3.3 CHỈ TIÊU CƠ LÝ CHO BỘT KHOÁNG (TCVN 8819:2011)....
BẢNG 3.4. BẢNG TIÊU CHUẨN KĨ THUẬT VẬT LIỆU NHỰA
ĐƯỜNG CẢI TIẾN DÙNG CHO ĐƯỜNG BỘ VÀ SÂN BAY. 22 TCN
319-04..............................................................................................................
BẢNG 3.5. CÁC GIÁ TRỊ NHIỆT ĐỘ YÊU CẦU NHÀ SẢN XUẤT
NHỰA ĐƯỜNG POLYME CÔNG BỐ..........................................................
BẢNG 3.6. SO SÁNH NHỰA ĐƯỜNG THÔNG THƯỜNG VÀ NHỰA
MULTIPHALTE..............................................................................................


vii

DANH MỤC HÌNH VẼ
HÌNH 1.1: CẢNG HKQT NỘI BÀI..................................................................
HÌNH 1.2: CẢNG HKQT ĐÀ NẴNG..............................................................
HÌNH 1.3: CẢNG HKQT TÂN SƠN NHẤT...................................................
HÌNH 1.4: CẢNG HKQT CAM RANH...........................................................
HÌNH 1.5: CẢNG HKQT PHÚ QUỐC............................................................
HÌNH 2.1: HƯ HỎNG VÕNG MẶT..............................................................
HÌNH 2.2: HƯ HỎNG VỆT HẰN..................................................................

HÌNH 2.3: HƯ HỎNG BIẾN DẠNG HÌNH SÓNG.......................................
HÌNH 2.4: HƯ HỎNG PHỒNG GỒ...............................................................
HÌNH 2.5: HƯ HỎNG VI LÚN/GỜ...............................................................
HÌNH 2.6: HƯ HỎNG VẾT NỨT DO MỎI...................................................
HÌNH 2.7: HƯ HỎNG BỨT RẠN CHÂN CHIM DO MỎI..........................
HÌNH 2.8: HƯ HỎNG VẾT NỨT CO NGÓT VÀ PHẢN ÁNH....................
HÌNH 2.9: HƯ HỎNG VẾT NỨT RẠN CHÂN CHIM.................................
HÌNH 2.10: HƯ HỎNG VẾT NỨT PARABÔN.............................................
HÌNH 2.11: HƯ HỎNG MẤT VỎ BỌC - CHÁY..........................................
HÌNH 2.12: HƯ HỎNG BONG BẬT BỀ MẶT.............................................
HÌNH 2.13: HƯ HỎNG Ô NHIỄM BẨN.......................................................
HÌNH 2.14: HƯ HỎNG HẠT MỊN PHUN TRÀO.........................................
HÌNH 2.15: HƯ HỎNG VÁ ĐƯỜNG............................................................
HÌNH 2.16: HƯ HỎNG BÀO MÒN...............................................................
HÌNH 2.17: MÔ HÌNH TÍNH TOÁN.............................................................
HÌNH 2.18:MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HỆ SỐ CDF THEO QUY LUẬT
MINER (NGUỒN: FAA-2016).......................................................................
HÌNH 3.1: LÚN HẰN VỆT BÁNH XE (BIẾN DẠNG VĨNH CỬU) KHI
MẶT ĐƯỜNG LÀM VIỆC TẠI NHIỆT ĐỘ CAO........................................
HÌNH 3.2. SO SÁNH GIỮA MẶT ĐƯỜNG BTN CẢI TIẾN.......................


viii

HÌNH 3.3 VÍ DỤ CÁC MONOMER ĐIỂN HÌNH........................................
HÌNH 3.4 BIỂU ĐỒ THỂ HIỆN SỰ CẢI THIỆN NHIỆT ĐỘ HÓA MỀM
CỦA BITUM VỚI CÁC TỈ LỆ SỬ DỤNG POLYMER SBS KHÁC
NHAU.............................................................................................................
HÌNH 3.5 CẤU TRÚC HÌNH THÁI CỦA MỘT LOẠI POLYMER
[DẠNG LATEX].............................................................................................

HÌNH 3.6 QUÁ TRÌNH PHÂN TÁN BAN ĐẦU CỦA POLYMER
TRONG NHỰA..............................................................................................
HÌNH 3.7 SỰ ĐANG HÌNH THÀNH CÁC MẠNG LƯỚI POLYMER
TRONG NHỰA..............................................................................................
HÌNH 3.8 CÁC MẠNG LƯỚI POLYMER ĐÃ HÌNH THÀNH TRONG
NHỰA.............................................................................................................
HÌNH 3.9 POLYMER TRONG NHỰA SAU KHI ĐƯỢC BẢO DƯỠNG
HOÀN TOÀN..................................................................................................
HÌNH 3.10 HÌNH THÁI NHỰA CẢI TIẾN VỚI CÁC HÀM LƯỢNG
POLYMER SỬ DỤNG KHÁC NHAU...........................................................
HÌNH 3.11. ĐỘ LÚN THEO THỜI GIAN CỦA CÁC LOẠI BTN NHAU
.........................................................................................................................
HÌNH 3.12. ĐỘ BỀN KHÁNG MỎI CỦA CÁC LOẠI BTN........................
HÌNH 3.13. MODUN ĐÀN HỒI CÁC LOẠI BTN.......................................
HÌNH 3.14. ĐẶC TÍNH KHÁNG LẠI BIẾN DẠNG CỦA CÁC LOẠI
BTN.................................................................................................................
HÌNH 3.15. ĐỘ KIM LÚN CỦA CÁC LOẠI BTN.......................................
HÌNH 3.16. NHIỆT ĐỘ HÓA MỀM CÁC LOẠI BTN..................................
HÌNH 3.17. QUAN HỆ GIỮA NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ NHỚT CỦA NHỰA
THÔNG THƯỜNG VÀ NHỰA CẢI TIẾN....................................................
HÌNH 3.18. MÁY RẢI BÊ TÔNG NHỰA NÓNG DEMAG DYNAPAC
VOGELE 3S....................................................................................................


ix

HÌNH 3.19. MÁY RẢI BÊ TÔNG NHỰA NÓNG (BÁNH LỐP TRÒN)
VOGELE S1603-3..........................................................................................
HÌNH

3.20.

SÂN

BAY

CHARLES

DE

GAULLE

(NGUỒN

GOOGLE.COM )............................................................................................
HÌNH 3.21. MẶT ĐƯỜNG CẤT HẠ CÁNH CHK CHARLE DE
GAULLE.........................................................................................................
HÌNH 3.22. CÁC HẠNG MỤC SỬA CHỮA VÀO THÁNG 8 - 2016..........
HÌNH 3.23. SÂN BAY BLAGNAC TỪ TRÊN CAO (NGUỒN
GOOGLE.COM).............................................................................................
HÌNH 3.24. MỞ RỘNG VÀ CẢI TẠO NGƯỠNG ĐƯỜNG BĂNG – SÂN
QUAY VÀ ĐIỂM CHỜ...................................................................................
HÌNH 3.25. DÍNH BÁM SỬ DỤNG NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG CẢI
TIẾN BẰNG LATEX PMB............................................................................
HÌNH 4.1: CHK QUỐC TẾ TÂN SƠN NHẤT..............................................
HÌNH 4.2: KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG CHC 25R/07L KHU VỰC 150M
ĐẦU ĐƯỜNG.................................................................................................
HÌNH 4.3: CHẢY NHỰA VÀ XÔ DỒN, KÉM BẰNG PHẲNG..................
HÌNH 4.4: VÁ SỬA........................................................................................
HÌNH 4.5: VỆT HẰN BÁNH.........................................................................

HÌNH 4.6 KẾT QUẢ THIẾT KẾ HỖN HỢP BTN........................................
HÌNH 4.7 KẾT QUẢ HÀM LƯỢNG NHỰA TỐI ƯU VỚI 5% SBS..........100
HÌNH 4.8 ĐỘ ỔN ĐỊNH MARSHALL MẪU HÀM LƯỢNG NHỰA TỐI
ƯU VỚI 5% SBS...........................................................................................101
HÌNH 4.9: PHƯƠNG ÁN 1 - KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG CHC 25R/07L
KHU VỰC 150M ĐẦU ĐƯỜNGSỬ DỤNG BTN SBS 7%........................103
HÌNH 4.10: PHƯƠNG ÁN 2- KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG CHC 25R/07L
KHU VỰC 150M ĐẦU ĐƯỜNG SỬ DỤNG BTN SBS 7% VÀ BTN CẢI
TIẾN CAO SU..............................................................................................104


x


xi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ

ASTM

Hiệp hội Thí nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ

BTCT

Bê tông cốt thép

BTN

Bê tông nhựa

BTXM

Bê tông xi măng

CHC

Cất hạ cánh

CHK

Cảng Hàng Không

FAA

Cục hàng không Hoa Kỳ

ICAO

Tổ chức hàng không dân dụng quốc tế

PCI

Chỉ số tình trạng mặt đường

TCN

Tiêu chuẩn ngành

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

Tp.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

TSN

Tân Sơn Nhất


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Theo quy hoạch hệ thống cảng hàng không (CHK), sân bay toàn quốc
được phê duyệt, nước ta có 124 CHK, sân bay (gồm cả dân dụng và quân sự).
Trong đó, 52 CHK (dân dụng kết hợp với quân sự), 72 sân bay quân sự nhưng
mới chỉ có 22 CHK đang được khai thác, có 8 CHK quốc tế, 14 CHK nội địa.
Kế hoạch đến năm 2030, ngành hàng không phải tiếp tục đầu tư xây dựng
CHKQT Long Thành, CHK Vân Đồn, mở rộng CHKQT Nội Bài, Đà Nẵng,
Cam Ranh, xây dựng mới, cải tạo, nâng cấp các CHK nội địa. Dự báo đến
2020 tổng thị trường hành khách thông qua CHKSB sẽ đạt 106 triệu, đến năm
2030 đạt trên 200 triệu lượt hành khách.
Vì vậy nhu cầu xây dựng các CHK, sân bay là rất lớn, việc xây dựng cơ
sở hạ tầng của CHK, sân bay phải tuân thủ các quy định của Tổ chức Hàng
không dân dụng quốc tế (ICAO).

Kết cấu đường cất hạ cánh, đường lăn, sân đỗ máy bay phải đáp ứng
được yêu cầu khai thác của các loại máy bay đươc các hãng hàng không trên
thế giới sử dụng.
Hiện nay kết cấu mặt đường bê tông xi măng (BTXM) được sử dụng
rộng rãi trên thế giới và cả Việt Nam để làm đường cất hạ cánh, đường lăn...
của sân bay. Tuy nhiên kết cấu mặt BTXM có những nhược điểm như khối
lượng lớn, dễ thấm nước hoặc bị mao dẫn, đường không êm thuận trong quá
trình khai thác. Ngoài kết cấu BTXM, người ta còn sử dụng bê tông nhựa để
làm kết cấu tầng trên cho mặt đường sân bay. Kết cấu mặt đường bê tông
nhựa (BTN) được áp dụng xây dựng tại nhiều sân bay trên thế giới chiếm
62,43% (226/362 sân bay quốc tế). Nước ta có 22 sân bay đang được khai
thác, có 8 sân bay quốc tế, 14 sân bay nội địa. Sân bay có kết cấu mặt đường
BTN đang được khai thác 11/22 sân bay (chiếm 50%), kết cấu mặt đường
BTN và BTXM kết hợp chiếm 3/22 sân bay (chiếm 14%), kết cấu mặt đường
BTXM 8/22 sân bay (chiếm 36%).


2

Vì vậy đề tài “Nghiên cứu đặc tính và lựa chọn loại bê tông nhựa
phù hợp cho mặt đường sân bay hiện đại” là cần thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu đặc tính của một số loại bê tông nhựa
và đánh giá lựa chọn được loại bê tông nhựa phù hợp với mặt đường sân bay
của Việt Nam, từ đó đưa ra đề xuất loại mặt đường cất hạ cánh áp dụng cụ thể
cho một số sân bay như Cát Bi – Hải Phòng, Cam Ranh – Khánh Hòa, Tân
Sơn Nhất - Hồ Chí Minh.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là loại bê tông nhựa với những đặc
tính phù hợp sử dụng trong xây dựng mặt đường sân bay hiện tại Việt Nam.

4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong Luận án là phương pháp
nghiên cứu lý thuyết kết hợp với việc phân tích và đánh giá các số liệu khảo
sát, quan trắc ngoài hiện trường cũng như các số liệu thực nghiệm trong
phòng thí nghiệm để nghiên cứu một số đặc tính của mặt đường bê tông nhựa
và đề xuất áp dụng loại bê tông nhựa phù hợp cho mặt đường sân bay hiện đại
tại Việt Nam.
5. Kết cấu luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận
văn được kết cấu trong 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về cảng hàng không - sân bay và mặt đường
sân bay ở Việt Nam
Chương 2: Mặt đường bê tông nhựa sân bay và các yêu cầu kỹ
thuật
Chương 3: Tổng quan và đặc tính của mặt đường bê tông nhựa cải tiến
trong xây dựng sân bay
Chương 4: Nghiên cứu đề xuất áp dụng bê tông nhựa cải tiến cho cảng
Hàng không Quốc tế Tân Sơn Nhất


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CẢNG HÀNG KHÔNG
- SÂN BAY VÀ MẶT ĐƯỜNG SÂN BAY Ở VIỆT NAM
1.1. Hiện trạng Cảng hàng không - sân bay của Việt Nam
Mạng lưới CHK - sân bay Việt Nam có quá trình hình thành và phát
triển qua nhiều thời kỳ: Pháp thuộc, kháng chiến chống Pháp, kháng chiến
chống Mỹ và sau khi giải phóng thống nhất đất nước.
Sau kháng chiến chống Mỹ, trên cả nước đã có hơn 300 sân bay và bãi
bay các loại. Các sân bay phân bố trên khắp các miền đất nước, hầu như tại

mỗi địa phương đều có ít nhất một sân bay. Trong chiến tranh, các sân bay
này chủ yếu dùng để phục vụ nhu cầu hoạt động quân sự, còn sử dụng cho
mục đích dân dụng thì rất hạn chế. Vì vậy, kể cả ở miền Nam cũng như miền
Bắc và miền Trung, mạng sân bay cả nước do quân sự quản lý là chính, còn
hàng không dân dụng chỉ hoạt động kết hợp.
Sau khi thống nhất Tổ quốc đến nay, ngành Hàng không dân dụng Việt
Nam phát triển ngày càng lớn mạnh, nhu cầu vận chuyển hàng không trong
nước và quốc tế tăng nhanh, một số sân bay được nâng cấp, mở rộng đảm bảo
cho hoạt động hàng không dân dụng và quân sự.
Do nhu cầu cấp thiết của việc quy hoạch hệ thống CHK - sân bay,
Chính phủ đã chỉ đạo xây dựng đề án quy hoạch phát triển hệ thống sân bay
toàn quốc. Đề án này đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định
số 911/1997/QĐ-TTg ngày 24/10/1997. Trong hệ thống này đã xem xét trên
300 sân bay, bãi đậu trong cả nước và đã đưa vào quy hoạch mạng CHK - sân
bay dân dụng 52 sân bay.
Hiện nay trong mạng lưới 52 CHK - sân bay được quy hoạch thì chỉ có
22 Cảng hạng không - sân bay là đang khai thác sử dụng cho hàng không dân
dụng (một số có kết hợp quân sự), trong đó 10 CHK - sân bay ở khu vực miền
Nam, 12 CHK - sân bay ở khu vực miền Bắc và miền Trung. Trong 22 CHK sân bay đang khai thác sử dụng thì có tới 07 CHK Quốc tế như: Nội Bài, Đà


4

Nẵng, Tân Sơn Nhất, Phú Quốc...
Các CHK - sân bay chính của Việt Nam bao gồm 22 CHK - sân bay
nằm trải dọc đất nước, có năng lực đáp ứng tất cả các chuyến bay dân dụng
trong nước và Quốc tế như ở bảng 1.1 dưới đây.
Bảng 1.1: Hiện trạng các Cảng hàng không - Sân bay của Việt Nam
T
T

Tên sân bay

Mã
ICAO/IATA

Tỉnh
Bà Rịa- Vũng

Số

Loại

đường

đường

băng

băng

1

BT nhựa

1287m

1
1

BT xi măng
BT nhựa

3051m
1500m

1966
1962

Không
Không

Chiều dài
đường băng

Năm
xây Bay đêm
dựng

1

SB Côn Đảo

VVCS/VCS

2
3

SB Phù Cát
SB Cà Mau

SB quốc tế

VVPC/UIH
VVCM/CAH

Tàu
Bình Định
Cà Mau

VVCT/VCA

Cần Thơ

1

BT nhựa

3000m

1961

Có

VVBM/BMV

Đắk Lắk

1

BT nhựa

3000m

1972

Có

VVDN/DAD

Đà Nẵng

2

BT xi măng 3500m/3048m

1940

Có

VVDB/DIN

Điện Biên

1

BT xi măng

1830m

Không

VVPK/PXU

Gia Lai

1

BT nhựa
BT xi

1817m

Có

VVCI/HPH

Hải Phòng

1

măng/BT

2402m

4
5
6
7
8
9

10
11
12

Cần Thơ
SB Buôn Ma
Thuột
SB quốc tế Đà
Nẵng
SB Điện Biên
Phủ
SB Pleiku
SB quốc tế
Cát Bi
SB quốc tế
Nội Bài
SB quốc tế
Tân Sơn Nhất
SB quốc tế

Không

1985

Có

nhựa
VVNB/HAN
VVTS/SGN

Hà Nội
Thành phố
Hồ Chí Minh

VVCR/CXR Khánh Hòa
Cam Ranh
13 SB Rạch Giá VVRG/VKG Kiên Giang
SB quốc tế
14
VVPQ/PQC Kiên Giang
Phú Quốc
SB Liên
15
VVDL/DLI
Lâm Đồng
Khương
16
SB Vinh
VVVH/VII
Nghệ An
17 SB Tuy Hòa VVTH/TBB
Phú Yên
18 SB Đồng Hới VVDH/VDH Quảng Bình
SB quốc tế
19
VVCA/VCL Quảng Nam
Chu Lai
20 SB Thọ Xuân VVTX/TXD Thanh Hóa
21 SB quốc tế

VVPB/HUI Thừa Thiên-

2

BT xi măng 3200m/3800m

1977

Có

2

BT xi măng 3048m/3800m

1930

Có

1

BT xi măng

3048m

1965

Có

1

BT nhựa

1500m

1

BT xi măng

3000m

2012

Không

1

BT nhựa

3250m

1961

Có

1
1
1

BT nhựa
BT xi măng

BT xi măng

2400m
2902m
2400m

1999
1930

Có
Không
Không

1

BT xi măng

3050m

2004

Không

1
1

BT xi măng
BT xi măng

3200m

2675m

1979

Có
Có

Không


5
T
T
22

Tên sân bay
Phú Bài
SB Nà Sản

Mã
ICAO/IATA
VVNS/SQH

Tỉnh
Huế
Sơn La

Số

Loại

đường

đường

băng

băng

1

Ghi nhôm

Chiều dài
đường băng
2409m

Năm
xây Bay đêm
dựng
1950

Không

(Nguồn:vi.wikipedia.com)

Hình 1.1: Cảng HKQT Nội Bài
(Nguồn: earth.google.com)

Hình 1.2: Cảng HKQT Đà Nẵng

(Nguồn: earth.google.com)


6

Hình 1.3: Cảng HKQT Tân Sơn Nhất
(Nguồn: earth.google.com)

Hình 1.4: Cảng HKQT Cam Ranh
(Nguồn: earth.google.com)

Hình 1.5: Cảng HKQT Phú Quốc
(Nguồn: earth.google.com)
1.2. Mặt đường sân bay và chất lượng mặt đường sân bay tại Việt Nam


7

Tùy theo điều kiện cụ thể của từng sân bay và thời điểm thi công xây
dựng, kết cấu hiện trạng của các sân bay Việt Nam hiện nay thường có 2 dạng
chính là kết cấu bê tông xi măng và bê tông nhựa, trong đó kết cấu bê tông xi
măng là chiếm chủ yếu.
Đối với kết cấu mặt đường cứng: Kết cấu mặt đường cứng của các
sân bay hiện trạng hầu hết là mặt đường bê tông xi măng, móng cát gia cố xi
măng và nền đất. Với kết cấu hiện trạng như vậy việc khai thác chỉ đáp ứng
được ở mức độ hạn chế với tần suất khai thác bị giới hạn, với những loại
máy bay có tải trọng nhỏ. Khi nhu cầu vận chuyển hàng không phát triển
mạnh, đòi hỏi đặt ra phải tăng tần suất khai thác (tăng số chuyến trong ngày)
và bổ sung các loại máy bay mới với khả năng chuyên chở lớn hơn (tải trọng
lớn hơn). Khi đó những mặt đường hiện trạng không thể đáp ứng yêu cầu

khai thác, cần phải tiến hành nâng cấp bằng kết cấu mới với khả năng chịu
tải lớn hơn.
Đối với kết cấu mặt đường mềm: Mặt đường mềm sân bay cùng với
móng nhân tạo thiết kế thành nhiều lớp với cường độ giảm dần từ trên xuống
dưới. Việc sử dụng kết cấu mặt đường BTN đang là một xu thế với nhiều ưu
điểm như: Êm thuận cho việc cất, hạ cánh và vận hành của tàu bay, sử dụng
nguồn vật liệu địa phương, thời gian thi công nhanh, giá thành rẻ và thuận lợi
cho công tác duy tu bảo dưỡng, sửa chữa và nâng cấp sẽ được sử dụng ngày
càng nhiều tại các sân bay.
Chất lượng mặt đường sân bay ở VN hiện nay chưa được tốt. Quá
trình khai thác tại các sân bay ở nước ta trong những năm qua, xuất hiện
nhiều vệt lún tại vị trí bánh tàu bay vận hành (đối với BTN) hoặc nứt vỡ bề
mặt bê tông xi măng, dẫn tới sự suy giảm chất lượng khai thác mặt đường,
gây nguy hiểm trong quá trình khai thác. Việt Nam chưa có quy trình thi công
và nghiệm thu lớp mặt đường BTN trong xây dựng sân bay. Đây là một thiết
sót rất lớn và trên thực tế vẫn dùng chung tiêu chuẩn của đường bộ mà giữa
đường bộ, sân bay có sự khác nhau rất lớn về tải trọng tác dụng, điều kiện


8

khai thác. Các nước phát triển đều có tiêu chuẩn quy định cấp phối, thi công
và nghiệm thu riêng cho sân bay. Độ ổn định nhiệt và sức chịu tải của BTN
thường lớn hơn gấp 2 lần so với đường bộ. Vì vậy cần tìm nguyên nhân giải
pháp để khắc phục những tình trạng trên.
1.3. Mặt đường bê tông nhựa sân bay và những vấn đề phát sinh trong
quá trình khai thác
Mặt đường mềm sân bay cùng với móng nhân tạo thiết kế thành nhiều
lớp với cường độ giảm dần từ trên xuống dưới.
Bê tông nhựa là một loại mặt đường cấp cao, sử dụng chất liên kết là

nhựa đường. Vì vậy nhiều tính chất của nó chịu ảnh hưởng rất nhiều tính chất
của nhựa đường:
- Hóa mềm khi nhiệt độ cao làm cho mặt đường giảm khả năng chịu lực
(đặc biệt là khả năng chịu cắt). Mặt đường trở nên trồi trượt, lượn sóng về
mùa nóng, do đó mặt đường vừa gồ ghề, vừa kém bằng phẳng làm giảm tốc
độ, tăng chi phí khai thác...
- Hóa cứng khi nhiệt độ thấp, làm cho BTN trở nên giòn, khả năng biến
dạng kém; dễ gãy vỡ khi chịu tác dụng động và trùng phục của tải trọng; làm
giảm khả năng chịu mỏi của mặt đường.
- Trơn trượt khi bị ẩm ướt.
- Dưới các tác động của các yếu tố khí quyển, nhựa (BTN) bị thay đổi
tính chất, bị "hóa già" theo thời gian, tính đàn hồi giảm.
- Ngoài ra, những cấp phối BTN gián đoạn, cấp phối hở...trong công
nghệ BTN hiện đại đã làm phát sinh những loại BTN có độ rỗng lớn (PA,
PEM, VTO, OGFC...); yêu cầu liên kết giữa nhựa và cốt liệu, giữa cốt liệu với
nhau phải có cường độ rất cao; khả năng chống bong bật của BTN phải tốt và
ổn định lâu dài khi chịu tác dụng của nước và nhiệt.
- Vấn đề biến dạng lún vệt bánh xe (Rutting) trên các đoạn cất hạ cánh
cũng yêu cầu phải có một loại nhựa đường mới, có độ cứng và khả năng đàn
hồi thật tốt để có thể hạn chế được hiện tượng lún vệt bánh xe.


9


10

CHƯƠNG 2: MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA SÂN BAY VÀ
CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
2.1. Tổng quan về mặt đường sân bay

2.1.1. Các loại kết cấu mặt đường sân bay
Theo tính chất chịu tác dụng của tải trọng và sơ đồ tính toán, mặt
đường sân bay chia ra làm 2 loại cơ bản: mặt đường cứng và mặt đường
mềm. Mặt đường cứng bao gồm các loại: Bê tông xi măng (BTXM), bê tông
xi măng lưới thép (BTXMLT), bê tông xi măng cốt thép (BTXMCT), bê tông
xi măng cốt thép ứng suất trước (BTXMCTƯST).
Mặt đường cứng được làm từ các tấm bê tông và bê tông cốt thép hình
chữ nhật. Các tấm làm việc chịu uốn, khả năng chịu lực được quyết định bởi
chiều dày tấm, cường độ kéo khi uốn của bê tông và tỷ lệ cốt thép, cũng như
cường độ của nền.
Mặt đường mềm sân bay cùng với móng nhân tạo thiết kế thành nhiều
lớp với cường độ giảm dần từ trên xuống dưới. Mặt đường mềm gồm các lớp
cấu tạo như sau:
- Lớp mặt bằng BTN, đá dăm thấm nhập, hoặc lớp đá trộn nhựa.
- Lớp móng được làm từ các lớp có cấu trúc và cường độ nhỏ hơn lớp
mặt, bê tông nghèo (cường độ nén từ 75 kG/cm2 đến 150 kG/cm2), cấp phối
đá dăm gia cố xi măng;
- Lớp mặt và móng cũng có thể gồm nhiều lớp.
2.1.2. Một số kết cấu mặt đường BTN sử dụng trong mặt đường sân bay
• Kết cấu BTN tăng cường tại CHK Quốc tế Nội Bài – Hà Nội


11

• Kết cấu BTN đường CHC tại CHK Quốc tế Cát Bi – Hải Phòng


12

• Kết cấu BTN đường CHC tại CHK Quốc tế Phú Bài – Huế

* Nhận xét : Hầu hết các sân bay hiện hành tại Việt Nam đều sử dụng
BTN Polimer làm kết cầu tầng trên cho mặt đường sân bay.
2.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với mặt đường sân bay bằng bê tông nhựa
a. Yêu cầu về chất lượng đối với lớp mặt của mặt
đường mềm sân bay
Lớp mặt của mặt đường mềm sân bay phải bảo đảm được các chức
năng sau:
- Bảo đảm cho máy bay lăn bánh an toàn và thuận lợi. Chức năng này
đòi hỏi lớp mặt phải bảo đảm được các yêu cầu về cường độ và độ ổn định
dưới tác dụng của tải trọng, cũng như phải thoả mãn các yêu cầu về độ nhám
và độ bằng phẳng.
- Bảo vệ nền móng dưới tác dụng của nước. Yêu cầu này đòi hỏi lớp
mặt phải không thấm nước và phải có một chiều dày tối thiểu bảo đảm không
xuất hiện đường nứt dưới tác dụng của tải trọng hoặc do sự truyền nứt từ lớp
móng cứng.
- Bảo đảm các tính chất trên đây phải được duy trì lâu dài. Điều này