钢蜗壳外包垫层与混凝土隔开的结构，只要钢蜗壳的材料选择正确，工艺及施工措施得当，蜗壳的安全是有保证的。但是这种结构存在着一些问题：①设计时考虑由钢蜗壳单独承受内水压力，因此钢板用量多。②蜗壳与座环连接处，特别是采用蝶形边连接时，蜗壳有弯曲应力，而且正好位于焊缝处，对强度不利；座环立柱的受力也不够均匀；垫层末端壳体有局部应力集中。③垫层材料仍然会传递荷载，因而内水压力实际上不可能由钢蜗壳完全承担，必然有部分内压外传，外包混凝土必须考虑这部分荷载。而且，由于垫层材料变形是非线性的，且可能随时间变化，要精确地估计传给混凝土的荷载比例是比较困难的。④钢蜗壳与外包混凝土之间有垫层，二者不能形成整体，对机组抗振和钢蜗壳抗疲劳不利。上述问题，随着机组容量的增大会显得更为突出。
2.2.2 充水加压蜗壳
美国长期以来，多采用充水加压浇筑混凝土的蜗壳。这种方法最先由田纳西流域管理局(TVA)在20世纪30年代初作为最优方法而推广。美国机械工程师协会(ASME)的压力容器标准规定所有压力容器都必须进行水压试验，蜗壳作为压力容器的一种，采用充水加压的型式，也满足了ASME标准的要求。这样水压试验和充水加压蜗壳就作为历史惯例而存在于美国。田纳西流域管理局和陆军工程师团几乎全部采用设计静水压作为充水加压压力值的方法，仅有少数几个工程采用过低于正常静水压下浇筑混凝土的做法。
加拿大对中高水头的大机组多采用充水加压蜗壳，其中有拉格朗德二级、丘吉尔瀑布等大水电站。在巴西，200MW以上机组，即使水头不高，也采用这种结构型式。西欧对大中型机组，多采用充水加压蜗壳，单机容量超过500MW机组的水电站，如大古力、古里、伊泰普等，无一例外均采用了这种结构。此外高水头、大容量的可逆式抽水蓄能机组，采用充水加压蜗壳者居多。
我国近年来开始采用充水加压蜗壳这种结构。1991年天生桥二级电站1～4号机组(单机容量220MW)是我国大型机组最早采用充水加压蜗壳的。随后广州抽水蓄能电站一、二期工程、潘家口电站抽水蓄能机组、十三陵、二滩(单机容量550MW)、天荒坪(单机容量300MW)等工程的机组都采用了这种结构，正在修建的三峡水电站(单机容量700MW)机组采用的也是这种结构型式。随着更多的大容量、高水头常规机组和抽水蓄能机组的建设，充水加压蜗壳在我国有更多应用的趋势。
充水加压蜗壳主要有以下一些优点：①钢蜗壳及外包混凝土内应力比较均匀。②钢蜗壳与外包混凝土之间的荷载分配比例可以根据需要选择，而且荷载分配明确可靠。③可以充分利用外包混凝土减少蜗壳及座环的扭转变形，有利于提高蜗壳的整体刚度和抗振性能，有利于机组稳定运行。④蜗壳内不再加内支撑，可减少支撑的费用和安装、拆卸所需的时间，加快水轮机的安装进度。⑤蜗壳内的水重可以防止浇筑混凝土时蜗壳向上浮动，否则需采用拉锚设施。
