החפירה נערכה במערבה של שכונת גילה, במדרון גבעה המשתפל למערב אל נחל גילה ולצפון אל נחל רפאים. נפתחו חמישה שטחים (AE; איור 2); בשטחים A, C ו-E נפתחו שלושה שטחי משנה. נחשפו ארבע מערות חצובות בסלע (1–4), שני כבשני סיד, גת, מחצבה, שדה קברי פיר, מדרגה חקלאית ושומרה.

בסקרים שנערכו בעבר בסביבתה של חורבת בית ארזה שממזרח לחפירה תועדו עשרות אתרים חקלאיים, ובהם מדרגות עיבוד, גתות, שומרות, מתקנים חקלאיים ובורות מים, וכן מערות קבורה ומבנים (איור 1:1; קלונר תשס"א:53–77). באזור החפירה נערכו בעשורים האחרונים חפירות רבות. בסביבת החפירה נחשפו קברים אחדים מבית קברות מתקופת הברונזה הביניימית, הקשור כנראה למערך היישובי החקלאי שהתקיים בתקופות הברונזה הביניימית והברונזה התיכונה 2 באגן נחל רפאים ובסביבתו (זילברבוד ובארי 2017; Edelstein, Milevski and Aurant 1998). בגבעה ממול לשטח החפירה, בחלקה הדרומי של שכונת מלחה (מנחת), נחשפו בראשית שנות ה-90 של המאה הקודמת קברי פיר חצובים מתקופת הברונזה התיכונה (איור 2:1; זהבי תשנ"ג). לאחרונה נערכה במקום חפירה נוספת והתגלו קברי פיר נוספים מאותה תקופה (קיסילביץ ותורג'מן-יפה 2018, ור' שם פירוט של סקרים וחפירות שנערכו באזור). בגדה הצפונית של נחל רפאים נערכה בשנת 2000 חפירה במערת קבורה (מערה 900) מתקופות הברונזה הביניימית והברונזה התיכונה (איור 3:1; Weksler-Bdolah 2017). בגבעה סמוכה לגן החיות התנ"כי נחשפו שרידי יישוב מתקופות הברונזה הביניימית והברונזה התיכונה (איור 4:1; אייזנברג תשנ"ד; אייריך-רוז 2015). במנחת, סמוך לקניון מלחה, נחשפו שרידי יישוב נוספים מתקופות הברונזה הביניימית והברונזה התיכונה (איור 5:1; אדלשטיין תשנ"ד [ב]; Edelstein, Milevski and Aurant 1998). במורדות הכפר וואלג'ה נחשף מקדש מתקופת הברונזה התיכונה וזוהו קברי פיר נוספים (איור 6:1; עין מור תשע"ב). במתחם 'הולילנד', על הגבעות הסמוכות לשני היישובים המרכזיים ששרידיהם התגלו במנחת ובנחל רפאים, נתגלו בתי קברות נוספים מתקופות הברונזה הביניימית והתיכונה (איור 7:1; גרינהוט, מילבסקי ואגא תשס"ט; Zelinger and Golani 2005). לאחרונה נתגלו ב'פארק הולילנד', סמוך למתחם הולילנד, מכלול מגורים תת-קרקעי מהתקופה הכלקוליתית, מחצבות וחציבות מהתקופה הרומית ומבנה מהתקופה העות'מאנית הסמוך לשרידי הכפר מלחה (מילבסקי ועד 2019). בח'ירבת א-ראס שמצפון לאתר נתגלה רצף יישובי מתקופת הברזל 2 ועד התקופה ההלניסטית (איור 8:1; גדות תשע"ב; Edelstein 2000). בעין יעל נחשפו וילה מהתקופה הרומית ושרידי יישוב שהתקיים מהתקופה ההלניסטית ועד התקופה האסלאמית הקדומה (איור 9:1; אדלשטיין תשנ"ד [א]; אבנר 2015).

 
שטח A
מערה 1 (1A; 100L; איור 3) נחצבה במדרגת סלע (כ-1.7 מ' גובה). למערה פתח רבוע חצוב בסלע (כ-0.8 × 0.8 מ', 1.1–1.3 מ' עומק); נראה כי חציבתו לא הושלמה עד תום (איור 4). בדופן הפתח הפנימית נחצבה גומחה (כ-0.3 מ' רוחב, כ-0.2 מ' עומק, 0.75 מ' גובה). באדמת פני השטח נמצא שבר של חלק אחורי של פגיון או מרצע העשוי מברונזה (איור 5); לא נמצא ממצא נוסף.
 
מערה 2 (2A; 126L; כ-2.50 × 2.65 מ', כ-1.7 מ' גובה; איור 6) נחצבה באותה מדרגת סלע שתוארה לעיל. בחזית המערה נחצב פתח מלבני (0.8 × 1.0 מ'; איור 7) הפונה לצפון-מערב. רצפת המערה (126L) עשויה ממפלס של גיר כתוש; ברצפה נפתח חתך בדיקה (128L; 1.0 × 1.5 מ', 0.4 מ' עומק; איור 8), אך לא התגלה ממצא מתארך.
 
קיר מדרגה (2A; 127W; 6 מ' אורך, 0.7 מ' רוחב, 0.8 מ' גובה; איור 6). מדרום למערה 2 נחשף קיר תמך של מדרגה חקלאית, שנבנה משתי שורות של אבני שדה גדולות–בינוניות שביניהן אבנים קטנות; הוא השתמר לגובה שלושה נדבכים. הקיר נמשך בכיוון דרום-מערב–צפון-מזרח ואז פונה לכיוון דרום-מזרח.
 
גת (3A; איורים 9, 10). נחשפה גת חצובה בסלע גיר קשה. חלקה המערבי נפגע בפעולות פיתוח שקדמו לחפירה. לגת משטח דריכה רבוע (152L; כ-3.9–4.0 × 4.0 מ', 0.2–0.5 מ' עומק), שלושה בורות איגום (151L — כ-1 × 1 מ', כ-0.5 מ' עומק; 153L — כ-1 מ' קוטר ועומק; 154L — כ-1.5 מ' קוטר, 1.7 מ' עומק), ספלול קטן (157L) ושתי תעלות ממזרח וממערב למשטח הדריכה (156L, 160L). לאורך הדופנות הצפונית, הדרומית והמזרחית של משטח הדריכה התגלו כתמי טיח, המלמדים כי המשטח היה מטויח. תעלה רדודה חיברה את משטח הדריכה אל בור איגום 153, שבקרקעיתו נחשפה גומת שיקוע קטנה. בור 153 מחובר אל בורות איגום 151 ו-154 בתעלות קטנות שנחצבו בשליש הגובה של דופנותיו. בדופנו העליונה של בור 154 נחצבה מדרגה קטנה הבולטת מדופן הבור (איור 11), ובתחתית הבור נחצבה גומת שיקוע (155L; כ-0.7 מ' קוטר, 0.3 מ' עומק). ספלול 157 נמצא מצפון לשלושת בורות האיגום, ושימש כנראה להנחת קנקנים שמולאו בתירוש. תעלה 156 (כ-7 מ' אורך חשיפה, כ-0.5 מ' רוחב, 0.65 מ' עומק מירבי) נחצבה ממערב לגת; שימושה והקשרה לגת אינם ברורים. תעלה 160 (כ-7.5 מ' אורך, כ-0.2–0.6 מ' רוחב, 0.5 מ' עומק) נחצבה ממזרח לגת, ונראה כי היא ניצלה בקע טבעי בסלע האם. תעלה זו נקשרה אל משטח הדריכה בתעלה קטנה בפינתו הצפונית-מזרחית של משטח הדריכה. ייתכן כי תעלה 160 נועדה לנקז מי גשם ממשטח הדריכה. באדמת הסחף שכיסתה את בור איגום 153 התגלה שבר יחיד של קנקן מהתקופה הרומית הקדומה (לא צויר).
 
שטח B (איורים 12, 13)
נחשפו שרידי כבשן סיד (כ-3.5 מ' קוטר), שנחצב בסלע ודופן באבני שדה בינוניות (206W). על פני השטח, מסביב לכבשן, נבנה קיר תוחם (207W; כ-7 מ' קוטר) מנדבך אחד של אבני שדה גדולות. נחפרה מחציתו הדרומית של הכבשן (212L). בתחתיתו, סמוך לקרקעית, נתגלה מפלס של אבנים שרופות וכתמי גיר לבן טהור; לא התגלה ממצא מתארך. ממערב לכבשן התגלה שטח מעוגל (כ-1 מ' קוטר) ובו מפלס אדמה (211L) בצבע צהבהב נוטה ללבן שמהותו לא הובררה.
 
שטח C
כבשן סיד (1C; 242L, 243L; איור 14). הכבשן נבנה בתוך חלל חצוב מעוגל, ששימש כנראה בור מים מטויח (איור 15). השתמרה רק המחצית הצפונית ואילו מחציתו הדרומית נהרסה לגמרי בעבודות כלי מכני. הכבשן דופן באבנים (227W; כ-3.5 מ' קוטר פנימי, כ-4 מ' קוטר חיצוני). בצדו המערבי של הכבשן נחשפה תעלת אוורור, שאפשרה זרימת אוויר לתוך הכבשן; התעלה פורקה במהלך החפירה. בכבשן לא התגלה ממצא מתארך; בפני השטח שמדרום לכבשן התגלו חרסים מהתקופה העות'מאנית (לא צוירו).
 
שומרה (2C; איור 16). סמוך לכבשן תועדה שומרה מלבנית שהשתמרה חלקית. היא נבנתה משלושה קירות של אבני שדה גדולות, ואילו הקיר הרביעי, הצפוני, מנצל את סלע האם של המדרון. בפינתה הצפונית-מזרחית של השומרה נקבע פתח מלבני קשתי (איור 17).
 
מערה 3 (3C; איורים 18, 19). נחשף חלל לא סדור, שנחצב בסלע גיר קשה (235L; כ-3.0 × 3.3 מ', כ-1.3 מ' גובה). קרקעית המערה היא סלע מיושר; לא התגלה ממצא מתארך.
 
שטח D
מחצבה (376L; כ-3.0 × 3.3 מ', כ-1.3 מ' גובה; איורים 20, 21); זוהו שני מפלסי חציבה. נראה כי בתחילה הופקו גושי אבן גדולים (כ-0.5 × 0.8–2.0 מ'), ולאחר מכן הם חולקו לגושים קטנים יותר וסותתו במקום לאבני בנייה.
 
מערה 4 (איור 22). נחשף חלל לא סדור חצוב בסלע גיר קשה. רוב חלקיה של המערה נפגעו מכלי מכני בעבודות שקדמו לחפירה; לא התגלה ממצא מתארך.
 
שטח E

השטח הוא מעין רצועה (כ-180 מ' אורך, 6–10 מ' רוחב) מתחת לראש מדרון המשתפל לצפון אל נחל רפאים, והוא המשך של בית הקברות מתקופת הברונזה הביניימית, שממנו נחשפו בשנת 2014 מעל עשרים קברי פיר (זילברבוד ובארי 2017). החפירה נערכה בשלושה ריכוזים מדגמיים (שטחים 1E–3E; איור 2), המרוחקים זה מזה, ונחשפו בה לפחות 24 קברי פיר שנחצבו בסלע קירטון רך.

בשטח 1E (כ-5 × 25 מ'; כ-150 מ"ר; איורים 23, 24) נחשפו שרידיהם של שבעה קברים לכל הפחות (427L, 428L, 430L, 434L, 435L, 454L, 456L). בקבר 430 נמצאו שתי קנקניות מתקופת הברונזה הביניימית (איור 1:25 [סל 4027], 2 [סל 4026]).

בשטח 2E נפתחו 12 ריבועי חפירה (4 × 4 מ'; איורים 26–28), ונחשפו 15 קברים לכל הפחות (432L, 437L–450L). בקבר 446 נתגלו ארבעה כלי חרס תמימים: שני קנקנים (איור 1:29 [סל 4460], 2 [סל 4461]), קנקנית (איור 3:29 [סל 4462]) ונר ארבעתן (איור 4:29 [סל 4463]), המתוארכים לתקופת הברונזה הביניימית.

בשטח 3E נחשפו שני קברי פיר (איורים 30, 31): האחד כולל פתח עגול (451L), כנראה של פיר כניסה; והשני, שנחשף בחפירה משנת 2014, כולל פיר כניסה וצמוד אליו חדר שתקרתו לא השתמרה (452L, 453L).

מהחפירה בשלושת הריכוזים עולה כי לקברים תכנית כמעט אחידה, הכוללת פיר כניסה אנכי סגלגל או עגול, שבתחתיתו פתח אופקי קטן (0.6 × 0.6 מ'), שהוביל אל חדר קבורה סגלגל (1.5–2.0 × 1.5–2.0 מ'). הפיר נחצב בחלקו העליון בסלע נארי (עד כ-1.5 מ' עומק) ובחלקו התחתון הוא חודר אל סלע קירטון רך. הפתח בחלקו התחתון של הפיר נסגר באבן, שחסמה את המעבר בין הפיר לבין החדר. רק חלק מהקברים נחפרו עד תום ולא נתגלו בהם עצמות. גם בעבודות החישוף לא נמצאו עצמות אדם. אפשר כי החפירה לא העמיקה עד תחתית הקברים, ואפשר כי העצמות לא השתמרו. החפירה בשטח E הופסקה בשל התנגדות גורמים דתיים.

בחודש דצמבר 2015 נערכו עבודות חישוף בכל רצועת שטח E ואף מעבר לה (כ-225 מ' אורך, 6–12 מ' רוחב; איור 32), לקראת חפירת הצלה שלא יצאה אל הפועל (הרשאה מס' 7597-A). העבודות נערכו בסיוע כלי מכני ופועלים. תועדו כ-114 חציבות עגולות או סגלגלות, שהן חלק מקברי פיר. חלקן העליון של החציבות חתוך, כנראה בשל עבודות של קק"ל בעבר. בשל צפיפות הקברים עלה קושי בזיהוי חלקי הקברים — פיר או חדר קבורה — אם כי יש להניח כי שתי חציבות מעוגלות צמודות שייכות לפיר ולחדר קבורה של אותו קבר.

 
השרידים שנתגלו בשטחי החפירה הם חלק מהעורף החקלאי של ירושלים לדורותיה. קברי הפיר מתקופת הברונזה הביניימית הם השרידים הקדומים ביותר שהתגלו, ונראה שהם חלק מבית קברות גדול שלא נחשף במלואו השייך ליישוב בן התקופה ששכן באזור. נראה כי השרידים המאוחרים ביותר כוללים את הכבשנים והשומרה, ששימשו את תושבי הכפרים הסמוכים (בית צפאפא, שרפת, מלחה, וולגה, בית ג'אלה) בתקופה העות'מאנית והיו חלק מפעילות חקלאית ענפה באזור (עוד על הפעילות החקלאית באזור, ר' קיסילביץ ותורג'מן-יפה 2018; שור 2019).