במסגרת תוכנית שיקום החומה הימית, נערכו בדיקות ארכיאולוגיות ראשוניות בחוף הסוסים ולמרגלות המגדל הצלבני "בורג' אל סולטאן", במטרה לאסוף מידע וללמוד על שיטות הביסוס של החומה והבורג' ולתת למהנדס התוכנית כלים תכנוניים ראשוניים.
לאחר גיבוש התוכנית ותחילת העבודות בשטח לוו העבודות בסקר ארכיאולוגי תת ימי, חפירות בדיקה והצלה למרגלות החומה ופיקוח ארכיאולוגי צמוד, בשל הרגישות הגבוהה של האתר ומחסור במידע הנדסי וארכיאולוגי על החומה והנמל הקדום.
העבודות הארכיאולוגיות והשימור נעשו יחד "עקב בצד אגודל" בטכניקה של חפירה מלווה שימור. מאחר ולא ניתן היה לחפור ולחשוף את החומה למלא אורכה, מחשש להתמוטטות, נערכו בורות העבודה (5X5 מ' כמו ריבוע חפירה ארכיאולוגית) לסירוגין. לאחר השלמת החפירה והשימור כוסה הבור ונפתחו הבורות האחרים עד להשלמת רצף הטיפול.
בבדיקות הארכיאולוגית ועבודות השימור שנערכו בשנת 2009 (איור 1) לאורך החומה בקטע חוף הסוסים ועד לבורג אל סולטאן (איור 1: 1-4), נחשפו יסודות קיר קדום הבנוי מאבנים מהוקצעות וגדולות המושתת על סלע האם (טבלת סלע כורכר). על גבי קיר זה הושתתו יסודותיה של החומה העותומאנית
אל בורג' אל סולטאן ניגשה סוללה עותומאנית יצוקה מאבני שדה/לקט מלוכדת במלט על בסיס סיד ועצמות בעלי חיים. על גבי הסוללה הונחו אופקית עמודי גרניט ושיש בשימוש משני ועליהם נבנה הנדבך הראשון של החומה העותומאנית. סמוך לקצה המערבי של הסוללה נחשפה רצפת אבן מרשימה באורך כ- 30 מ' מהתקופה ההלניסטית . על גבי הרצפה הונח הנדבך הראשון של החומה העותומאנית המורכב מעמודי גרניט, וכורכר בשימוש משני וכן אבנים גדולות ומסותתות בסיתות שוליים בשימוש משני. מכאן אנו מסיקים כי בנאי החומה הכירו את הרצפה והשתמשו בה כמסד (איור 2).
בין הרצפה ההלניסטית ובורג ' אל סולטאן נמצא כי היה פתח עמוק, שנסתם בתקופה העותומאנית על ידי הסוללה כתשתית לחומה. סמוך לקצה בריכת הטיפול בעונה 2010 , מתחת ליסודות החומה נחשף מבנה הלניסטי מרובע, כ- 8 מ' רוחב וכ- 1.6 מ' גובה . המבנה הושתת על גבי סלע האם . החומה העותומאנית נבנתה על גבי המבנה ההלניסטי המרובע (איור 3 ).
מימין ומשמאל וכן על גבי המבנה ההלניסטי המרובע הושתתו יסודות החומה על גבי כלונסאות עץ שבקצבותיהם חודי ברזל ותבניות עץ אופקיות.הכלונסאות ננעצו זקופים בקרקעית עד לסלע האם או לתוך מבנים קדומים. המרווחים בין כלונסאות העץ אחידים למדי, כ- 30 ס"מ ובמקרים אחדים נמצאו שניים צמודים זה לזה (איור 4). הנדבך הראשון של החומה הונח על גבי קורת עץ אופקית.
סיכום: זיהוי העץ נערך על ידי פרופ' נילי ליפשיץ ונמצא כי העץ הוא "אורן ברוטיה" הגדל באזור צפון מזרח הים התיכון (טורקיה).באמצעות פחמן 14 תוארך העץ לשנים 1816-1846 לערך. ממצא זה מצביע על תאריך מאוחר של בניית החומה. יתכן ומדובר בבניה ואו שיקום שנעשו בתקופתם של עבדאללה פחה המושל בעכו 1819-1831 , אברהים פחה 1832- 1840 . בניה שנועדה לתת מענה למאבקים הפנימיים בין שליטי מצריים וטורקיה ואו כחלק מההכנות לקראת העימות הצבאי עם בנות הברית, בשנת 1840. לאורך חומת הים הדרומית זוהו לפחות ארבע שיטות בניה שונות ליסודות החומה :
שיטה 1- בניה על גבי יסודות של קירות קדומים, כפי שנעשה בחוף הסוסים.
שיטה 2 – בנית סוללה יצוקה ובניה עליה בנדבכי אבן ואו עמודים בשימוש משני, כפי שנעשה צמוד לבורג' אל סולטן.
שיטה 3 – בניה על גבי מבנים, מתקנים ואו מפולות עתיקות, בניה על גבי רציף ומפולת מבנה הלניסטי.
שיטה 4 – בניה בטכניקת שיגומים של עץ (כלונסאות) על גבי תבניות עץ. בשיטה זו כנראה נעצו את הכלונסאות התוחמות את תוואי החומה לאחר מכן שפכו חומר מילוי המורכב מאדמה ואבנים, הנחת מעין תבנית דמוית סולם עץ ובניית הנדבך הראשון בחומה על גבי קורת העץ האופקית. שפיכת מילוי אדמה ואבנים לצד הים לייצוב ומניעת חתירה של גלי הים מתחת לחומה.
נוסף על כך נראה בבירור כי בבניית הנדבכים הראשונים (5-6 נדבכים) של החומה נעשה שימוש באבנים גדולות, בעלות סיתות שוליים, שנלקחו ממפולות מבנים צלבניים ואו מבנים שפורקו במיוחד. לחיזוקם נעשה שימוש במסמרות ברזל שקשרו את האבנים בציר האנכי, בניגוד לאטבי הברזל המוכרים מהתקופה ההלניסטית והרומית שקשרו את האבנים באותו הנדבך בציר האופקי ולכן צורתם הייתה של האות "ח" .