בחודש נובמבר 2010 נערכה חפירת הצלה בשטח המיועד לסלילת כביש 6 (הרשאה מס' 6042-A; נ"צ 18245-54/58804-15), לאחר גילוי שרידים קדומים בתוואי המתוכנן. החפירה, מטעם רשות העתיקות ובמימון חברת כביש חוצה ישראל בע"מ, נוהלה על ידי א' פרייברג, בסיוע י' אלעמור (מנהלה), א' האג'יאן ונ' זאק (מדידות ושרטוט), ש' עממי (צילום שטח), כ' הרש (ציור ממצא) ונ"ש פארן (מפקח המחוז).
האתר נמצא על המדרון הצפוני-מזרחי של גבעה נמוכה המשתפלת לכיוון ערוץ נחל תילה (איורים 1, 2). בחפירה נחשפו שומרה חקלאית ומערה סמוכה. השומרה נמצאה מלאה באבני מפולת במגוון גדלים. לאחר פינוי המפולות נחשפו שרידי הקירות והרצפות של המבנה, והתברר שהוא כולל חדר (L107 ,L103) שלצדו משטח עבודה (W4) ובחזיתו חצר (L117; איור 3).
חדר 113/117 מלבני (כ-2.6×3.5 מ'; איור 4) ומוקף בקירות מכל עבריו (W7 ,W3–W1; רוחב 0.8–0.9 מ'). קירות 2 ו-7 השתמרו לגובה עד שישה נדבכים (0.8 מ' גובה) ואילו קירות 1 ו-3 השתמרו לגובה שלושה נדבכים בלבד (0.45 מ' גובה). הכניסה לחדר הייתה מצפון, דרך פתח (0.85 מ' רוחב) שנפתח בשליש המערבי של קיר 7. משני צדי הפתח נמצאו אבני מזוזה שביניהן שתי אבני סף עם מגרעת פנימית ובסיס חצוב לציר הדלת (איור 5). רצפת החדר נמוכה כדי 0.15 מ' ממפלס סף הדלת וכדי 0.2 מ' מרצפת החצר. בקצה הדרומי של החדר נמצא בור קטן חצוב בסלע, שמתארו לא רגולרי (כ-0.4 מ' קוטר, 0.6 מ' עומק).
משטח עבודה 4 מלבני (1.3×1.5 מ'; איור 6) וצמוד לפן החיצוני של קיר 2.
חצר 117 מלבנית (כ-4.7×5.5 מ'; איור 7) ומוקפת בקירות ממערב, מצפון וממזרח (W8 ,W6 ,W5; רוחב 0.5–0.8 מ'). קיר 5 השתמר לגובה חמישה נדבכים (0.7 מ' גובה) ואילו קירות 6 ו-8 השתמרו לגובה נדבך אחד או שניים בלבד (עד 0.3 מ' גובה). קיר 5 ניגש ממערב לפינה הצפונית-מערבית של החדר (קירות 2 ו-7; איור 8). הכניסה לחצר הייתה מצד דרום, דרך פתח (1.1 מ' רוחב) הממוקם בין הקצה הדרומי של קיר 8 לבין הפינה הצפונית-מזרחית של החדר; בקצה הדרומי של קיר 8 נחשפה אבן פותה באתרה (איור 9). בפינה הדרומית-המערבית של החצר (L118) נחפר חתך בדיקה מתחת לרצפה, ובתחתיתו נחשפה אדמת לס טבעית.
קירות החדר והחצר הושתתו ברובם על הסלע. במקומות אחדים זוהו סימני חציבה ופילוס בסלע. מחשוף הסלע שמתחת לפינת קירות 1 ו-3 אף עוצב לשמש נדבך תחתון בקירות (איור 10). פינות השומרה נבנו מאבנים גדולות במיוחד. הקירות נבנו מפן חיצוני של אבנים גדולות ומהוקצעות ומפן פנימי של אבני שדה בינוניות וקטנות; ליבת הקיר מולאה באבנים קטנות ועפר. קירות 3, 6 ו-8 נפגעו בסחף ואבניהם הידרדרו לתוך ערוץ נחל תילה; כך נהרס הפן החיצוני של קיר 3 וקיר 8 השתמר רק בחלקו.
רצפות החדר והחצר עשויות משכבות לס מהודקות היטב שעליהן נמצאו שברי כלי חרס, כלי אבן ומעט שברי זכוכית. מכלול כלי החרס מתוארך לשלהי התקופה הביזנטית וכולל קערות, בהן קערה ממשפחת Late Roman C (איור 1:11), סירי בישול (איור 2:11–6), קנקני שק (איור 7:11–10) וצפחת (איור 11:11). כמו כן נתגלה בסיס קערת בזלת (איור 12:11).
כתשעה מטרים ממזרח לשומרה נחשפה כניסה למערה שנסתמה באדמת לס ובאבנים (L110; איור 12). המערה טבעית ולא נחפרה עד תום.
על פי שברי כלי החרס תוארכו השרידים לשלהי התקופה הביזנטית. החדר והחצר לא נבנו כיחידה אחת; תחילה נבנה החדר ובשלב השני נוספה החצר. השומרה, כשני קילומטרים ממערב לח' אבו חף, היא מבנה מבודד ולא חלק מיישוב כלשהו ומעידה על פעילות חקלאית של תושבי המקום.