一、目前道路和橋梁的運輸現狀
    近年來，公路橋梁建設質量隨著科技的進步、施工水平的提高以及管理的逐步規(guī)范化有了明顯的改善，但仍有些公路在質量合格、甚至質量優(yōu)良的情況下仍不能達到設計使用年限，甚至有的道路只能達到設計使用年限的八分之一或十分之一。例如廈漳高速公路廈門段，該段高速公路長11．85km，1997年12月建成通車，使用1年后就發(fā)現部分路段路面發(fā)生開裂現象。通過技術部門的檢測、調查和試驗發(fā)現，廈門往漳州方向（下行線）車道通車以來，路況基本良好，裂縫較少。而漳州往廈門方向（上行線）車道部分路段出現橫向裂縫、網狀裂縫、局部出現車轍和凹陷、唧泥。病害的主要特征，一是橫向裂縫集中在行車道，一般沒有伸入超車道；二是縱向裂縫主要集中在行車道，以及超車道右側附近；三是網狀裂縫主要集中在行車道及超車道右劃線附近區(qū)域，呈現細小分布較廣；四是主車道局部路段有明顯車轍和凹陷。主車道這種車轍是由于行車荷載作用、路表開裂后的滲水引起的不可恢復的永久變形，而不是常見的高溫引起的車轍。
    就我國南方道路設施而言，現有高速公路橋梁、城市主干道的路面大多是采用瀝青混凝土路面，屬于柔性路面半干性基礎，是一種以礦物料作骨料和以具有彈塑性的粘結料混合，經鋪裝和碾壓而成的路面結構層，其強度主要來源于骨料顆粒問摩阻力和粒料與結合料之間的粘聚力，是靠相鄰顆粒傳遞應力的路面結構層。它的工作特點是抗彎強度低，依靠抗壓和抗剪強度來抵抗車輪所施加的作用力，在荷載作用下會產生一定的變形。但若因重荷載重復作用且作用時間長（超限車輛車速慢），將導致殘余彎沉值越來越大，使路面結構層產生陡深的彎沉盆，路面承重層處于最不利的彎拉狀態(tài)，使路面結構層能夠承受彈性變更形的次數（即車輛行駛次數）大為減少，路面的壽命也就大為縮短。
    據河北省交通廳公路局統計測算，一條設計使用年限15年的公路，如果行駛車輛超限100％，那么其實際使用年限僅為設計使用年限的10％左右，更何況實際上超限都在100％以上，甚至有的車輛超限達300％！
    綜上所述，行駛的超限運輸車輛是導致道路、橋梁短期損壞是主要原因之一。
    二、超限運輸車輛對公路的破壞原因分析
    隨著我國改革和建設的不斷發(fā)展，社會主義市場經濟體制的建立和完善，公路建設、公路運輸、汽車制造正處在一個新發(fā)展時期?；?、電力、油田、礦山、水利等行業(yè)，引進、制造、采用了許多大型設備和大噸位運輸車輛，道路運輸部門為了適應公路貨運量猛增的需要，也添置了許多大型車輛。同時，為測定車輛超標準，各種試驗相繼而出。
    通過靜荷載加載變形試驗，可以了解道路在運輸車輛荷載的重復作用下路面荷載與路面變形關系，當荷載小于一定數值時，路面變形隨荷載的增加而成正比例增加，荷載與變形之間呈直線關系。在這段內路面主要產生彈性壓縮。當荷載超過一定數值時，荷載與路面變形間不再是直線關系，路面內發(fā)生局部剪切變形，當繼續(xù)增強荷載至大于臨界時，變形急劇增加，路面強度喪失，產生塑性流動，路面破壞。
    1958年美國各州公路工作者協會（AASHO）在研究了不同汽車軸載質量對各種結構及材料修筑的路面的破壞情況后，提出了反映汽車軸載質量與公路路面之間破壞關系的“四次方法則”，即汽車對路面的破壞作用與汽車軸載質量的n次方成正比，用公式表示為：EF=（p/p0）u，式中：p0一為標準軸載質量；p為任一軸載質量；EF為P對路面的破壞作用次數換算成P.
    對路面的重復作用次數的換算系數，也可稱為破壞系數。這一研究成果已被各國道路工程界所采用。各國所取的標準軸載質量及指數n取值各不相同。