Được xây dựng trên đảo nhân tạo ngoài khơi vịnh Osaka, sân bay quốc tế Kansai tiêu tốn khoảng 20 tỷ USD sau các giai đoạn mở rộng. Công trình cũng đối mặt với thách thức lớn về địa chất khi nền đất yếu bên dưới tiếp tục lún sau nhiều năm khai thác.
Khi quỹ đất tại các đô thị lớn ngày càng hạn chế, xây dựng hạ tầng trên biển trở thành một trong những phương án được Nhật Bản lựa chọn để đáp ứng nhu cầu phát triển. Sân bay quốc tế Kansai, nằm ngoài khơi vịnh Osaka, là trường hợp tiêu biểu cho cách tiếp cận này, đồng thời cho thấy những khó khăn về kỹ thuật và chi phí khi tạo lập mặt bằng trên nền địa chất yếu.
Cách bờ biển Nhật Bản khoảng 5km, Kansai được khởi công năm 1987 và chính thức khai thác vào tháng 9/1994. Theo Viện Kỹ sư Xây dựng Anh (ICE), chi phí xây dựng ban đầu của sân bay vào khoảng 14 tỷ USD. Sau các giai đoạn mở rộng, con số này tăng lên khoảng 20 tỷ USD vào năm 2008, tương đương khoảng 520.000 tỷ đồng theo tỷ giá hiện nay.
Khác với những sân bay được xây dựng trên đất liền, Kansai phải tạo toàn bộ mặt bằng từ biển. Đảo nhân tạo đầu tiên có diện tích khoảng 510ha, tương đương 5,1km2. Sau đó, Nhật Bản tiếp tục xây dựng đảo thứ hai, đưa tổng diện tích quy hoạch của hai đảo lên khoảng 10,5km2. Quỹ đất này được sử dụng để bố trí đường băng, nhà ga và các công trình phục vụ hoạt động hàng không.
Thách thức lớn xuất hiện ngay từ giai đoạn tạo nền. Theo Hiệp hội Hạ tầng Giao thông Đường thủy Thế giới (PIANC), khu vực xây dựng có độ sâu trung bình khoảng 18m, phía dưới là lớp đất yếu dày khoảng 20m. Trong điều kiện này, việc tạo ra một mặt bằng đủ ổn định để chịu tải trọng của các công trình hàng không đòi hỏi khối lượng thi công lớn cùng các giải pháp xử lý nền phù hợp.
Để khoanh vùng khu vực xây đảo đầu tiên, các nhà thầu xây dựng hệ thống đê bao dài khoảng 11km. Đất đá được vận chuyển liên tục từ đất liền ra biển bằng đường thủy rồi đổ xuống để hình thành mặt bằng. Riêng giai đoạn đầu, khối lượng vật liệu san lấp đã lên tới khoảng 180 triệu m3.
Theo tài liệu nghiên cứu đăng trên ấn phẩm của Viện Nghiên cứu Quốc phòng và An ninh Malaysia, quá trình xây dựng đảo đầu tiên huy động hơn 10.000 lao động, khoảng 80 tàu chuyên dụng và hơn 10 triệu giờ công trong vòng 3 năm. Những con số này phản ánh quy mô nhân lực và phương tiện phục vụ riêng giai đoạn thi công đảo đầu tiên, không phải tổng nguồn lực được sử dụng cho toàn bộ dự án Kansai.
Tuy nhiên, việc hoàn thành mặt bằng không đồng nghĩa với việc nền đất đã ổn định. Trọng lượng của hàng trăm triệu mét khối đất đá, cùng tải trọng từ đường băng, nhà ga và các công trình phía trên, tiếp tục gây áp lực lên lớp đất yếu bên dưới. Quá trình nén chặt diễn ra trong thời gian dài khiến mặt đảo bị lún ngay cả khi sân bay đã đi vào hoạt động.
Số liệu do Kansai Airports công bố cho thấy, tính đến tháng 12/2025, độ lún trung bình tại 17 điểm quan trắc trên đảo thứ nhất đạt 13,72m kể từ khi khởi công. Trước thời điểm sân bay mở cửa năm 1994, nền đảo đã lún khoảng 9,82m. Sau đó, tốc độ lún giảm dần và hiện còn khoảng 5cm mỗi năm.
Diễn biến này đặt ra yêu cầu kiểm soát nền móng trong suốt vòng đời công trình. Khi cao độ mặt đất tiếp tục thay đổi, các hạng mục như đường băng, hệ thống thoát nước và hạ tầng phục vụ máy bay đều cần được theo dõi để bảo đảm điều kiện khai thác. Vì vậy, đối với sân bay xây dựng trên biển, công tác kỹ thuật không kết thúc khi hoàn thành san lấp hay đưa công trình vào sử dụng, mà còn kéo dài trong quá trình vận hành.
Cùng với việc xử lý nền đất, nhu cầu vận tải hàng không tăng lên khiến Nhật Bản tiếp tục mở rộng Kansai. Đảo nhân tạo thứ hai được quy hoạch với diện tích khoảng 545ha, tạo thêm không gian cho các hạng mục khai thác. Theo Hội đồng Xúc tiến phát triển tổng thể sân bay Kansai, giai đoạn này sử dụng thêm khoảng 270 triệu m3 vật liệu san lấp, đưa tổng khối lượng vật liệu của hai giai đoạn lên khoảng 450 triệu m3.
Tháng 8/2007, đường băng thứ hai dài 4.000m chính thức được đưa vào hoạt động, bổ sung năng lực khai thác cho sân bay. Việc mở rộng không chỉ đòi hỏi thêm diện tích xây dựng đường băng và khu vực phục vụ máy bay, mà còn kéo theo nhu cầu đầu tư nhà ga và các công trình hạ tầng liên quan.
Theo ICE, tổng chi phí xây dựng Kansai tăng từ khoảng 14 tỷ USD ban đầu lên khoảng 20 tỷ USD vào năm 2008. Mức đầu tư này bao gồm quá trình phát triển dự án qua nhiều giai đoạn, từ tạo lập các đảo nhân tạo đến xây dựng và mở rộng những hạng mục phục vụ khai thác hàng không.
Sau hơn 30 năm hoạt động, sân bay quốc tế Kansai cho thấy khả năng phát triển hạ tầng quy mô lớn tại khu vực thiếu đất trên đất liền. Tuy nhiên, công trình cũng phản ánh những hạn chế cần tính đến khi lựa chọn giải pháp lấn biển, đặc biệt là điều kiện địa chất, diễn biến sụt lún và yêu cầu duy trì độ ổn định lâu dài.
Với tổng khối lượng san lấp khoảng 450 triệu m3 và chi phí xây dựng lên tới khoảng 20 tỷ USD, Kansai cho thấy hiệu quả của mô hình đảo nhân tạo cần được đánh giá trên cả quá trình đầu tư và khai thác. Ngoài nguồn vốn ban đầu, dự án còn đòi hỏi chi phí theo dõi địa chất, bảo trì và điều chỉnh hạ tầng để ứng phó với những thay đổi của nền đất. Đây là những yếu tố quan trọng đối với các dự án sân bay và công trình quy mô lớn được xây dựng trên biển.
