נפתחו שני ריבועי חפירה (I, II; איור 1), המרוחקים כ-8 מ' זה מזה, לאורך גדתו הצפונית של נחל גלים. בריבוע I נחשפו שרידי משטח דריכה מרוצף פסיפס תעשייתי של גת מהתקופה הביזנטית, ובריבוע II נחשף קטע מאמת מים מתחילת המאה הכ' לסה"נ. סמוך לריבועי החפירה נערכו בעבר חפירות הצלה נרחבות (סגל 2006; סגל 2007; איזנברג 2022).
 
ריבוע I (5 × 5 מ'). נחשף קטע מרצפת פסיפס (306L; 2.25 × 3.30 מ'; איור 2), המורכבת מאבני פסיפס לבנות (כ-2 × 2 ס"מ) שהונחו באלכסון לקירות. הנחת הפסיפס קפדנית ואופיינית למשטחי דריכה, בעיקר של גתות מהתקופות הרומית–הביזנטית. את הרצפה תחמו מצפון ומדרום שני קירות (304W, 305W) ששרדו לגובה של נדבך אחד. בהצטברות אדמה בפני השטח התגלו בעיקר ממצאים מעורבים המתוארכים למן התקופה הביזנטית ועד אמצע המאה הכ' לסה"נ.
 
ריבוע II (2.5 × 10.0 מ'). נחשף קטע מאמת מים (300L; 10 מ' אורך, 0.65 מ' רוחב), שנבנתה מחוליות חרס (כ-0.2 מ' קוטר) בגוון אדום, שצופו במעטפת של אבני גוויל (איורים 3, 4). מעטפת זו כוללת שני קירות, משני צדי החוליות, וקירוי. לאורך הצד החיצוני של שני קירות המעטפת התגלו שרידי דיפון של אבני גוויל, כנראה כדי למנוע את סחיפת האמה בנחל. צמוד לחתך המערבי של הריבוע התגלתה בנייה של שלוש אבני גזית מעובדות חלקית, כנראה בשימוש משני, ששימושה והקשרה אינם ברורים. בריבוע התגלה ממצא קרמי מעורב, אך שברי כלי חרס רבים מתוארכים לשלהי התקופה הממלוכית ולתקופה העות'מאנית.
אמה זו היא השלישית והמאוחרת מתוך שלוש אמות שמקורן בעין קדם (איור 5), המרוחק כ-2 ק"מ ממזרח לחפירה. תיעוד האמה בתחילת המאה הכ' וחפירת קטע ארוך ממנה בשנים 2000–2001 מאפשרים לתארך את בנייתה לסוף העשור הראשון של המאה הכ' לסה"נ (סגל 2006: אמה 180 ותיאור הסקרים). בעין קדם ניכרים בית משאבה וסמוך אליו צינור ברזל, והם אלו אשר החליפו את צינור החרס בראשית המאה הכ'.
 
החפירה מוסיפה לידע על היישוב מהתקופות הביזנטית והממלוכית–העות'מאנית בטירת כרמל. חלקים נרחבים מטירת כרמל טרם נחפרו שכן הם מכוסים באדמת סחף שמקורה בנחל גלים, ועל כן קשה לעמוד על מאפייני היישוב ותפרוסתו החל מהתקופה הרומית וכלה בתקופה העות'מאנית.