针对您提出的“超限运输车辆空车上路是否需要办理超限运输通行证以及处罚依据”的问题，以下是我的详细解答：
一、超限运输车辆空车上路是否需要办理超限运输通行证
根据《交通运输部关于修改<超限运输车辆行驶公路管理规定>的决定》以及相关公路安全保护条例，如果车辆本身属于超限运输车辆（如超宽、超高、超长等），即使空车行驶，也需要依法办理超限运输车辆通行证。这是因为超限运输车辆在行驶过程中，无论是否载货，都可能对公路设施造成损害，或者对其他车辆和行人的安全构成威胁。因此，为了保障公路的安全和畅通，超限运输车辆在行驶前必须办理相关许可手续，并按照指定的时间、路线和速度行驶。
二、处罚依据
对于未随车携带超限运输车辆通行证的情况，处罚依据主要来源于《公路安全保护条例》第六十五条。该条款明确规定：
“违反本条例的规定，经批准进行超限运输的车辆，未按照指定时间、路线和速度行驶的，由公路管理机构或者公安机关交通管理部门责令改正；拒不改正的，公路管理机构或者公安机关交通管理部门可以扣留车辆。未随车携带超限运输车辆通行证的，由公路管理机构扣留车辆，责令车辆驾驶人提供超限运输车辆通行证或者相应的证明。”
这意味着，如果超限运输车辆在空车行驶时未携带通行证，公路管理机构有权扣留车辆，并要求驾驶人提供通行证或相应的证明。如果驾驶人无法提供，将面临进一步的法律责任。
三、建议
为了避免不必要的麻烦和损失，我建议您：
希望以上解答能够对您有所帮助。如果您还有其他问题或需要进一步的咨询，请随时告诉我。