Sachverhalt:
Sachverhalt:
A. Der 1951 geborene, ab 17. März 1987 in der Bauunternehmung B._ & Cie AG als Maschinist/Baggerführer tätig gewesene N._ meldete sich am 20. April 2000 unter Hinweis auf Rückenschmerzen sowie Beschwerden im linken Bein erneut bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an, nachdem ein - nach einem am 21. Juli 1994 erlittenen Arbeitsunfall gestelltes - erstes Leistungsgesuch mangels eines rentenbegründenden Invaliditätsgrades mit Verfügung der IV-Stelle des Kantons Zürich vom 9. Dezember 1997 abgelehnt worden war. Im Wesentlichen gestützt auf die Arbeitgeberberichte der Firma Baur & Cie AG vom 12. Mai 2000 und 26. Januar 2001, das Gutachten des Zentrums für Arbeitsmedizin, Ergonomie und Hygiene GmbH (AEH Zentrum), Zürich, vom 28. Dezember 1999, den Bericht des Dr. med. S._ vom 22. Juli 2000, die Stellungnahme der Berufsberatung vom 16. Januar 2001 sowie in Kenntnis der Akten der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt sprach die IV-Stelle des Kantons Zürich N._ aufgrund eines Invaliditätsgrades von 47 % rückwirkend ab 1. November 1999 eine Viertelsrente zu; die Ausrichtung einer halben Rente bei Vorliegen eines wirtschaftlichen Härtefalls blieb vorbehalten (Verfügung vom 28. September 2001).
A. Der 1951 geborene, ab 17. März 1987 in der Bauunternehmung B._ & Cie AG als Maschinist/Baggerführer tätig gewesene N._ meldete sich am 20. April 2000 unter Hinweis auf Rückenschmerzen sowie Beschwerden im linken Bein erneut bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an, nachdem ein - nach einem am 21. Juli 1994 erlittenen Arbeitsunfall gestelltes - erstes Leistungsgesuch mangels eines rentenbegründenden Invaliditätsgrades mit Verfügung der IV-Stelle des Kantons Zürich vom 9. Dezember 1997 abgelehnt worden war. Im Wesentlichen gestützt auf die Arbeitgeberberichte der Firma Baur & Cie AG vom 12. Mai 2000 und 26. Januar 2001, das Gutachten des Zentrums für Arbeitsmedizin, Ergonomie und Hygiene GmbH (AEH Zentrum), Zürich, vom 28. Dezember 1999, den Bericht des Dr. med. S._ vom 22. Juli 2000, die Stellungnahme der Berufsberatung vom 16. Januar 2001 sowie in Kenntnis der Akten der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt sprach die IV-Stelle des Kantons Zürich N._ aufgrund eines Invaliditätsgrades von 47 % rückwirkend ab 1. November 1999 eine Viertelsrente zu; die Ausrichtung einer halben Rente bei Vorliegen eines wirtschaftlichen Härtefalls blieb vorbehalten (Verfügung vom 28. September 2001).
B. Hiegegen liess N._ Beschwerde erheben mit dem Antrag, in Aufhebung der Verfügung vom 28. September 2001 sei ihm mindestens eine halbe Invalidenrente zuzusprechen, eventualiter die Streitsache zwecks Prüfung einer Härtefallrente an die Verwaltung zurückzuweisen. Mit prozessleitender Verfügung vom 1. November 2001 wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich die IV-Stelle an innert eingeräumter Frist die Akten der Ausgleichskasse betreffend die Berechnung des Härtefalls zuzustellen. Gestützt auf die mit Vernehmlassung der IV-Stelle vom 6. Dezember 2001 eingereichten Ermittlungsblätter der Ausgleichskasse Schweizerischer Baumeisterverband (Basisjahre 1999 und 2000) sowie die Angaben des Versicherten über die wirtschaftlichen Verhältnisse gemäss IV-Ergänzungsblatt 3 verneinte das kantonale Gericht das Vorliegen eines wirtschaftlichen Härtefalls für die Zeit von 1. November 1999 bis 31. Dezember 2000 und bestätigte insoweit den Anspruch auf eine Viertelsrente. Hingegen hiess es die Beschwerde in dem Sinne gut, dass es die Verfügung vom 28. September 2001, soweit die ab dem 1. Januar 2001 zugesprochenen Rentenleistungen betreffend, aufhob und die Sache mit der Feststellung, dass der Beschwerdeführer bei einem Invaliditätsgrad von 40,6 % Anspruch auf eine Invalidenrente hat, an die Verwaltung zurückwies, damit sie nach entsprechenden Abklärungen über den Anspruch auf eine Härtefallrente ab 1. Januar 2001 befinde.
B. Hiegegen liess N._ Beschwerde erheben mit dem Antrag, in Aufhebung der Verfügung vom 28. September 2001 sei ihm mindestens eine halbe Invalidenrente zuzusprechen, eventualiter die Streitsache zwecks Prüfung einer Härtefallrente an die Verwaltung zurückzuweisen. Mit prozessleitender Verfügung vom 1. November 2001 wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich die IV-Stelle an innert eingeräumter Frist die Akten der Ausgleichskasse betreffend die Berechnung des Härtefalls zuzustellen. Gestützt auf die mit Vernehmlassung der IV-Stelle vom 6. Dezember 2001 eingereichten Ermittlungsblätter der Ausgleichskasse Schweizerischer Baumeisterverband (Basisjahre 1999 und 2000) sowie die Angaben des Versicherten über die wirtschaftlichen Verhältnisse gemäss IV-Ergänzungsblatt 3 verneinte das kantonale Gericht das Vorliegen eines wirtschaftlichen Härtefalls für die Zeit von 1. November 1999 bis 31. Dezember 2000 und bestätigte insoweit den Anspruch auf eine Viertelsrente. Hingegen hiess es die Beschwerde in dem Sinne gut, dass es die Verfügung vom 28. September 2001, soweit die ab dem 1. Januar 2001 zugesprochenen Rentenleistungen betreffend, aufhob und die Sache mit der Feststellung, dass der Beschwerdeführer bei einem Invaliditätsgrad von 40,6 % Anspruch auf eine Invalidenrente hat, an die Verwaltung zurückwies, damit sie nach entsprechenden Abklärungen über den Anspruch auf eine Härtefallrente ab 1. Januar 2001 befinde.
C. N._ lässt Verwaltungsgerichtsbeschwerde führen mit dem Rechtsbegehren, in Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids sei ihm eine halbe Invalidenrente bei einem Invaliditätsgrad von mindestens 50 % zuzusprechen; des Weitern beantragt er die Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Verwaltungsgerichtsbeschwerde. Das Bundesamt für Sozialversicherung hat auf eine Vernehmlassung verzichtet.
Das Eidg. Versicherungsgericht zieht in Erwägung:
Das Eidg. Versicherungsgericht zieht in Erwägung:
1. Der Beschwerdeführer beantragt für den gesamten hier massgebenden Zeitraum vom 1. November 1999 - dem unbestrittenen Zeitpunkt des Rentenbeginns - bis zum Verfügungserlass am 28. September 2001 (vgl. nachfolgende Erw. 2.1) die Zusprechung einer halben Invalidenrente gestützt auf einen Invaliditätsgrad von mindestens 50 %. Damit zielt sein Rechtsbegehren auf vollumfängliche Aufhebung des vorinstanzlichen Dispositivs, sodass er im Sinne von Art. 132 in Verbindung mit Art. 103 Abs. 1 lit. a OG zur Verwaltungsgerichtsbeschwerde legitimiert ist. Am Bestehen des erforderlichen schutzwürdigen Interesses ändert nichts, dass die Vorinstanz die Streitsache, soweit den Zeitraum ab 1. Januar 2001 betreffend, zwecks Prüfung der Härtefallvoraussetzungen an die Verwaltung zurückgewiesen hat. Denn da über den Invaliditätsgrad bereits im Rentenzusprechungsverfahren rechtskräftig entschieden wird, dieser mithin im Rahmen der (rein wirtschaftlichen) Beurteilung der Härtefallrente nicht mehr zur Disposition steht, kann ein rechtsgestaltender Entscheid über die Zusprechung einer ordentlichen halben Rente (auch) ab 1. Januar 2001 nur mittels Anfechtung des kantonalen Entscheids erwirkt werden (vgl. auch Urteil A. vom 3. September 2003 [I 735/02] Erw. 1). Da auch die übrigen Prozessvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Verwaltungsgerichtsbeschwerde einzutreten.
1. Der Beschwerdeführer beantragt für den gesamten hier massgebenden Zeitraum vom 1. November 1999 - dem unbestrittenen Zeitpunkt des Rentenbeginns - bis zum Verfügungserlass am 28. September 2001 (vgl. nachfolgende Erw. 2.1) die Zusprechung einer halben Invalidenrente gestützt auf einen Invaliditätsgrad von mindestens 50 %. Damit zielt sein Rechtsbegehren auf vollumfängliche Aufhebung des vorinstanzlichen Dispositivs, sodass er im Sinne von Art. 132 in Verbindung mit Art. 103 Abs. 1 lit. a OG zur Verwaltungsgerichtsbeschwerde legitimiert ist. Am Bestehen des erforderlichen schutzwürdigen Interesses ändert nichts, dass die Vorinstanz die Streitsache, soweit den Zeitraum ab 1. Januar 2001 betreffend, zwecks Prüfung der Härtefallvoraussetzungen an die Verwaltung zurückgewiesen hat. Denn da über den Invaliditätsgrad bereits im Rentenzusprechungsverfahren rechtskräftig entschieden wird, dieser mithin im Rahmen der (rein wirtschaftlichen) Beurteilung der Härtefallrente nicht mehr zur Disposition steht, kann ein rechtsgestaltender Entscheid über die Zusprechung einer ordentlichen halben Rente (auch) ab 1. Januar 2001 nur mittels Anfechtung des kantonalen Entscheids erwirkt werden (vgl. auch Urteil A. vom 3. September 2003 [I 735/02] Erw. 1). Da auch die übrigen Prozessvoraussetzungen erfüllt sind, ist auf die Verwaltungsgerichtsbeschwerde einzutreten.
2. 2.1 Der Beschwerdeführer erblickt in der vorinstanzlichen Herabsetzung des Invaliditätsgrades von 47 % auf 40,6 % eine reformatio in peius, zu welcher er in Verletzung seines Anspruchs auf rechtliches Gehör (Art. 29 Abs. 2 BV) nicht vorgängig habe Stellung nehmen können. Die gerügte Schlechterstellung begründet er mit dem Verweis auf den - hier nicht anwendbaren (siehe nachfolgende Erw. 3.1) - Art. 16 des Bundesgesetzes über den Allgemeinen Teil des Sozialversicherungsrechts vom 6. Oktober 2000 (ATSG), gestützt auf welchen die Organe der beruflichen Vorsorge an den im IV-Verfahren rechtskräftig ermittelten Invaliditätsgrad gebunden seien.
2.2 Zwar sind die Vorsorgeeinrichtungen - vorbehältlich des Nichteinbezugs in das IV-Verfahren und der offensichtlichen Unhaltbarkeit des IV-Entscheids (BGE 129 V 73 ff.; Publikation in der Amtlichen Sammlung bestimmtes Urteil I. vom 5. April 2004 [B 63/03], Erw. 3.1, mit Hinweisen) - an die Beschlüsse der IV-Organe, insbesondere deren Festlegung des Invaliditätsgrades, gebunden. Der Einwand des Beschwerdeführers geht jedoch bereits im Grundsatz fehl. Eine reformatio in peius kann sich nur auf verfügungsweise festgelegte und Anfechtungsgegenstand bildende Rechtsverhältnisse - hier: den Anspruch auf Rentenleistungen der Invalidenversicherung - beziehen. Der Invaliditätsgrad bildet formell- wie materiellrechtlich weder Anfechtungs- noch Streitgegenstand, sondern stellt lediglich einen Teilaspekt des oder der verfügungsweise festgelegten Rechtsverhältnisse dar und dient als solcher in der Regel bloss der Begründung der Verfügung (BGE 125 V 415 ff. Erw. 2). Im Laufe des Beschwerdeverfahrens vorgenommene Änderungen in der Entscheidbegründung, welche sich auf das Verfahrensgegenstand bildende Rechtsverhältnis nicht rechtsgestaltend auswirken, namentlich die in anfechtungs- und streitgegenständlicher Hinsicht zu prüfende Rechtsstellung der Beschwerde führenden Person nicht zu deren Nachteil ändern, sind mit Blick auf eine allfällige reformatio in peius rechtlich unbeachtlich.
Im Übrigen könnte von einer Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör ohnehin nicht die Rede sein, zumal sich der Beschwerdeführer im kantonalen Verfahren zu sämtlichen Aspekten des strittigen Rechtsverhältnisses, insbesondere auch zu den entscheidwesentlichen Grundlagen der Invaliditätsbemessung - einschliesslich zur Berechnung des trotz Gesundheitsschadens zumutbarerweise erzielbaren Einkommens [Invalideneinkommen] gestützt auf die vorinstanzlich erstmals beigezogenen Tabellenlöhne gemäss den Lohnstrukturerhebungen [LSE]) des Bundesamts für Statistik - hat äussern können (vgl. Replik vom 18. Januar 2002).
Im Übrigen könnte von einer Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör ohnehin nicht die Rede sein, zumal sich der Beschwerdeführer im kantonalen Verfahren zu sämtlichen Aspekten des strittigen Rechtsverhältnisses, insbesondere auch zu den entscheidwesentlichen Grundlagen der Invaliditätsbemessung - einschliesslich zur Berechnung des trotz Gesundheitsschadens zumutbarerweise erzielbaren Einkommens [Invalideneinkommen] gestützt auf die vorinstanzlich erstmals beigezogenen Tabellenlöhne gemäss den Lohnstrukturerhebungen [LSE]) des Bundesamts für Statistik - hat äussern können (vgl. Replik vom 18. Januar 2002).
3. Materiellrechtlich strittig und zu prüfen ist, ob der Beschwerdeführer gestützt auf einen Invaliditätsgrad von mindestens 50 % Anspruch auf eine halbe Invalidenrente hat.
3.1 Da in zeitlicher Hinsicht grundsätzlich diejenigen Rechtssätze massgebend sind, die bei der Erfüllung des zu Rechtsfolgen führenden Tatbestandes Geltung haben, und weil ferner das Sozialversicherungsgericht bei der Beurteilung einer Streitsache grundsätzlich auf den bis zum Zeitpunkt des Erlasses der streitigen Verfügung (hier: 28. September 2001) eingetretenen Sachverhalt abstellt, beurteilt sich der strittige Rechtsanspruch nach den materiellrechtlichen Bestimmungen des IVG in der vor In-Kraft-Treten des Bundesgesetzes über den Allgemeinen Teil des Sozialversicherungsrechts vom 6. Oktober 2000 (1. Januar 2003) sowie der am 21. März 2003 beschlossenen 4. IVG-Revision (1. Januar 2004; AS 2003 3837 ff.) gültig gewesenen Fassung (vgl. BGE 129 V 4 Erw. 1.2 mit Hinweisen).
3.2 Im angefochtenen Entscheid werden die Bestimmungen über den Begriff der Invalidität (Art. 4 Abs. 1 IVG), die Voraussetzungen und den Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 und 1bis IVG) sowie die Invaliditätsbemessung bei Erwerbstätigen nach der allgemeinen Methode des Einkommensvergleichs (Art. 28 Abs. 2 IVG; BGE 128 V 30 Erw. 1, 104 V 136 Erw. 2a und b) zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen. Bezüglich des zeitlich massgebenden Sachverhalts ist zu ergänzen, dass im Rahmen des Neuanmeldungsverfahrens auf die Entwicklung der tatsächlichen Verhältnisse seit der letzten materiellrechtlichen Prüfung und rechtskräftigen Ablehnung des Leistungsgesuchs (hier: 9. Dezember 1997) abzustellen ist (BGE 130 V 72 ff.).
3.3 Ferner ist festzuhalten, dass bei der Ermittlung des - nach Durchführung allfälliger Eingliederungsmassnahmen - bei ausgeglichener Arbeitsmarktlage trotz Gesundheitsschadens zumutbarerweise erzielbaren Einkommens (Invalideneinkommen) nur dann auf das nach Eintritt der Invalidität tatsächlich erzielte Einkommen abzustellen ist, wenn - kumulativ - besonders stabile Arbeitsverhältnisse eine Bezugnahme auf den allgemeinen Arbeitsmarkt praktisch erübrigen, wenn die versicherte Person eine Tätigkeit ausübt, bei der anzunehmen ist, dass sie die ihr verbliebene Arbeitsfähigkeit in zumutbarer Weise voll ausschöpft, und wenn das Einkommen aus der Arbeitsleistung als angemessen und nicht als Soziallohn erscheint (BGE 129 V 475 Erw. 4.2.1, 117 V 18 mit Hinweisen).
3.3 Ferner ist festzuhalten, dass bei der Ermittlung des - nach Durchführung allfälliger Eingliederungsmassnahmen - bei ausgeglichener Arbeitsmarktlage trotz Gesundheitsschadens zumutbarerweise erzielbaren Einkommens (Invalideneinkommen) nur dann auf das nach Eintritt der Invalidität tatsächlich erzielte Einkommen abzustellen ist, wenn - kumulativ - besonders stabile Arbeitsverhältnisse eine Bezugnahme auf den allgemeinen Arbeitsmarkt praktisch erübrigen, wenn die versicherte Person eine Tätigkeit ausübt, bei der anzunehmen ist, dass sie die ihr verbliebene Arbeitsfähigkeit in zumutbarer Weise voll ausschöpft, und wenn das Einkommen aus der Arbeitsleistung als angemessen und nicht als Soziallohn erscheint (BGE 129 V 475 Erw. 4.2.1, 117 V 18 mit Hinweisen).
4. 4.1 Es steht nach Lage der Akten fest und ist unbestritten, dass der an einem chronischen lumbospondylogenen Syndrom links sowie Status nach per-/subtrochanterer Femurfraktur leidende Beschwerdeführer in seiner angestammten Tätigkeit als Bauarbeiter bei vollzeitlichem Einsatz lediglich noch eine durchschnittlich 50 %ige Leistung zu erbringen vermag und er diese Restarbeitsfähigkeit in seiner bisherigen Arbeitgeberfirma aktuell tatsächlich verwertet. Ebenfalls von keiner Seite bestritten wird, dass er in jedwelchen körperlich leichteren bis knapp mittelschweren, wechselbelastenden Tätigkeiten ohne Heben schwererer Lasten zu 75 % arbeitsfähig ist (75 %ige Leistungsfähigkeit bei Vollzeitbeschäftigung) und seit der rechtskräftigen Ablehnung seines ersten Leistungsgesuchs im Jahre 1997 (100 % Arbeitsfähigkeit in leidensangepasster Tätigkeit) insoweit eine anspruchserhebliche Verschlechterung des Gesundheitszustands bzw. dessen erwerblichen Auswirkungen eingetreten ist.
4. 4.1 Es steht nach Lage der Akten fest und ist unbestritten, dass der an einem chronischen lumbospondylogenen Syndrom links sowie Status nach per-/subtrochanterer Femurfraktur leidende Beschwerdeführer in seiner angestammten Tätigkeit als Bauarbeiter bei vollzeitlichem Einsatz lediglich noch eine durchschnittlich 50 %ige Leistung zu erbringen vermag und er diese Restarbeitsfähigkeit in seiner bisherigen Arbeitgeberfirma aktuell tatsächlich verwertet. Ebenfalls von keiner Seite bestritten wird, dass er in jedwelchen körperlich leichteren bis knapp mittelschweren, wechselbelastenden Tätigkeiten ohne Heben schwererer Lasten zu 75 % arbeitsfähig ist (75 %ige Leistungsfähigkeit bei Vollzeitbeschäftigung) und seit der rechtskräftigen Ablehnung seines ersten Leistungsgesuchs im Jahre 1997 (100 % Arbeitsfähigkeit in leidensangepasster Tätigkeit) insoweit eine anspruchserhebliche Verschlechterung des Gesundheitszustands bzw. dessen erwerblichen Auswirkungen eingetreten ist.
5. Der Beschwerdeführer erzielt im Rahmen seines 100 %igen Arbeitspensums in der Firma B._ & Cie AG aufgrund der leidensbedingten Leistungseinbusse die Hälfte des Einkommens eines gesunden Vollzeitbeschäftigen, was im Verfügungsjahr 2001 Fr. 32'315.- entsprach (unbestrittenes Valideneinkommen von Fr. 64'630.- x 0.5). Zu Recht sind Vorinstanz und Verwaltung davon ausgegangen, dass bei der Invaliditätsbemessung nicht auf dieses nach Eintritt des Gesundheitsschadens tatsächlich erzielte Einkommen abzustellen ist. Zum einen ist fraglich, ob das Arbeitverhältnis mit der Firma B._ & Cie AG als besonders stabil gelten kann. So macht der Einsatz als Baggerführer/Baumaschinist, wo der Versicherte im Vergleich zu einem gesunden Mitarbeiter immerhin eine 70 bis 75 %ige Leistung erbringt, gemäss Angaben des Arbeitgebers nur einen geringen Teil seines Einsatzes aus: in der übrigen Tätigkeit als Bauhilfsarbeiter/ Baufacharbeiter, wo der Arbeitwert des Beschwerdeführers als deutlich geringer eingestuft wird, finden sich laut B._ & Cie AG auf den Baustellen fast keine leidensangepassten Tätigkeiten (wie Baumagaziner, Reinigungsarbeiten). Die Arbeitgeberfirma geht denn auch davon aus, dass der reale Arbeitswert des Beschwerdeführers ausserhalb der Baubranche deutlich höher wäre. Im Lichte dieser Aussagen hat die tatsächliche Arbeitssituation, obgleich aus persönlicher Sicht des Beschwerdeführers optimal, zumindest mittelfristig als unsicher zu gelten. Zum andern aber werden - was ausschlaggebend ist - die erwerblichen Möglichkeiten mit dem aktuellen Einsatz in der Baubranche und dem daraus erzielten Verdienst nicht in zumutbarer Weise voll ausgeschöpft (vgl. Erw. 3.3). Würde der Beschwerdeführer seine in sämtlichen körperlich leichteren, rückenschonenden und wechselbelastenden Tätigkeiten verbleibende Leistungsfähigkeit von 75 % (bei 100%-Arbeitspensum) auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt verwerten, könnte er gemäss den vorinstanzlich zulässigerweise beigezogenen (vgl. BGE 129 V 475 Erw. 4.2.1, 126 V 76 Erw. 3b mit Hinweisen) Lohnstrukturerhebungen (LSE) des Bundesamtes für Statistik im privaten Sektor ein durchschnittliches Jahreseinkommen von Fr. 42'670.90 erzielen (Fr. 4437.- [=LSE 2000/TA 1/TOTAL/Männer/ Anforderungsniveau 4] x 1.025 (Lohnentwicklung bis 2001; vgl. Bundesamt für Statistik, Lohnentwicklung 2002, T1.193, S. 32) x 41.7/40 [betriebsübliche Arbeitszeit im Jahre 2001; vgl. Tabelle B 9.2, in: Die Volkswirtschaft 2002/ Heft 12, S. 88] x 12 x 0.75). Soweit die Vorinstanz von diesem statistischen Wert einen Abzug von 10 % infolge lohnwirksamer Faktoren wie Alter, Nationalität/Aufenthaltskategorie, Bildungsstand vorgenommen hat, ist dies im Grundsatz zulässig (BGE 126 V 78 ff. Erw. 5; AHI 2002 S. 67 ff.), im Rahmen der Ermessenskontolle (Art. 132 lit. a und 104 lit. a OG) jedoch als eher grosszügig zu werten. So wird dem Bildungsniveau bereits durch das Abstellen auf die Tabellenlöhne gemäss Anforderungsniveau 4 (einfahe und repetitive [Hilfs-]Tätigkeiten) Rechnung getragen; sodann verfügt der Beschwerdeführer über eine Niederlassungsbewilligung C, welcher Status sich auf das Lohnniveau in dem Betracht fallenden Arbeitssegment im Allgemeinen nicht negativ auswirkt (vgl. LSE 2000, TA12, S. 47 [Anforderungsniveau 4/ Männer]). Entgegen den Einwänden des Beschwerdeführers hat das kantonale Gericht richtigerweise weder einen Teilzeitabzug noch einen Abzug für funktionell bedingte Leistungseinbussen selbst bei körperlich leichten, wechselbelastenden Tätigkeiten vorgenommen, zumal der Versicherte nach wie vor vollzeitlich arbeitet und seine Einschränkungen mit der Anerkennung einer bloss 75 %igen Leistungsfähigkeit in leidensangepasster Tätigkeit hinlänglich berücksichtigt werden. Es bleibt mithin beim vorinstanzlich ermittelten Invalideneinkommen von rund Fr. 38'403.-, womit im Vergleich zum unbestrittenen Einkommen ohne Gesundheitsschaden (Valideneinkommen) von Fr. 64'630.- ein Invaliditätsgrad von 40,6 % bzw. aufgerundet 41 % (zur Publikation in der Amtlichen Sammlung bestimmtes Urteil R. vom 19. Dezember 2003 [U 27/02] Erw. 3.3) resultiert. Für den massgebenden Zeitpunkt des Rentenbeginns im Jahre 1999 (vgl. BGE 129 V 223 f. Erw. 4.1 und 4.2 [= SVR 2003 IV Nr. 24 S. 73]) ergibt sich weder zum Nachteil noch zu Gunsten des Beschwerdeführers eine Abweichung. Die vorinstanzliche Zusprechung einer Invalidenrente auf der Basis eines Invalidtätsgrades von weniger als 50 % hält damit stand. Sodann ist das kantonale Gericht aufgrund der Aktenlage zutreffend zum Schluss gelangt, dass die Voraussetzungen für einen Härtefall bezüglich der Jahre 1999 und 2000 zu verneinen, hingegen für das Jahr 2001 von der Verwaltung noch zu prüfen sind. In dieser Hinsicht werden in der Verwaltungsgerichtsbeschwerde denn auch keine Einwände vorgebracht.
5. Der Beschwerdeführer erzielt im Rahmen seines 100 %igen Arbeitspensums in der Firma B._ & Cie AG aufgrund der leidensbedingten Leistungseinbusse die Hälfte des Einkommens eines gesunden Vollzeitbeschäftigen, was im Verfügungsjahr 2001 Fr. 32'315.- entsprach (unbestrittenes Valideneinkommen von Fr. 64'630.- x 0.5). Zu Recht sind Vorinstanz und Verwaltung davon ausgegangen, dass bei der Invaliditätsbemessung nicht auf dieses nach Eintritt des Gesundheitsschadens tatsächlich erzielte Einkommen abzustellen ist. Zum einen ist fraglich, ob das Arbeitverhältnis mit der Firma B._ & Cie AG als besonders stabil gelten kann. So macht der Einsatz als Baggerführer/Baumaschinist, wo der Versicherte im Vergleich zu einem gesunden Mitarbeiter immerhin eine 70 bis 75 %ige Leistung erbringt, gemäss Angaben des Arbeitgebers nur einen geringen Teil seines Einsatzes aus: in der übrigen Tätigkeit als Bauhilfsarbeiter/ Baufacharbeiter, wo der Arbeitwert des Beschwerdeführers als deutlich geringer eingestuft wird, finden sich laut B._ & Cie AG auf den Baustellen fast keine leidensangepassten Tätigkeiten (wie Baumagaziner, Reinigungsarbeiten). Die Arbeitgeberfirma geht denn auch davon aus, dass der reale Arbeitswert des Beschwerdeführers ausserhalb der Baubranche deutlich höher wäre. Im Lichte dieser Aussagen hat die tatsächliche Arbeitssituation, obgleich aus persönlicher Sicht des Beschwerdeführers optimal, zumindest mittelfristig als unsicher zu gelten. Zum andern aber werden - was ausschlaggebend ist - die erwerblichen Möglichkeiten mit dem aktuellen Einsatz in der Baubranche und dem daraus erzielten Verdienst nicht in zumutbarer Weise voll ausgeschöpft (vgl. Erw. 3.3). Würde der Beschwerdeführer seine in sämtlichen körperlich leichteren, rückenschonenden und wechselbelastenden Tätigkeiten verbleibende Leistungsfähigkeit von 75 % (bei 100%-Arbeitspensum) auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt verwerten, könnte er gemäss den vorinstanzlich zulässigerweise beigezogenen (vgl. BGE 129 V 475 Erw. 4.2.1, 126 V 76 Erw. 3b mit Hinweisen) Lohnstrukturerhebungen (LSE) des Bundesamtes für Statistik im privaten Sektor ein durchschnittliches Jahreseinkommen von Fr. 42'670.90 erzielen (Fr. 4437.- [=LSE 2000/TA 1/TOTAL/Männer/ Anforderungsniveau 4] x 1.025 (Lohnentwicklung bis 2001; vgl. Bundesamt für Statistik, Lohnentwicklung 2002, T1.193, S. 32) x 41.7/40 [betriebsübliche Arbeitszeit im Jahre 2001; vgl. Tabelle B 9.2, in: Die Volkswirtschaft 2002/ Heft 12, S. 88] x 12 x 0.75). Soweit die Vorinstanz von diesem statistischen Wert einen Abzug von 10 % infolge lohnwirksamer Faktoren wie Alter, Nationalität/Aufenthaltskategorie, Bildungsstand vorgenommen hat, ist dies im Grundsatz zulässig (BGE 126 V 78 ff. Erw. 5; AHI 2002 S. 67 ff.), im Rahmen der Ermessenskontolle (Art. 132 lit. a und 104 lit. a OG) jedoch als eher grosszügig zu werten. So wird dem Bildungsniveau bereits durch das Abstellen auf die Tabellenlöhne gemäss Anforderungsniveau 4 (einfahe und repetitive [Hilfs-]Tätigkeiten) Rechnung getragen; sodann verfügt der Beschwerdeführer über eine Niederlassungsbewilligung C, welcher Status sich auf das Lohnniveau in dem Betracht fallenden Arbeitssegment im Allgemeinen nicht negativ auswirkt (vgl. LSE 2000, TA12, S. 47 [Anforderungsniveau 4/ Männer]). Entgegen den Einwänden des Beschwerdeführers hat das kantonale Gericht richtigerweise weder einen Teilzeitabzug noch einen Abzug für funktionell bedingte Leistungseinbussen selbst bei körperlich leichten, wechselbelastenden Tätigkeiten vorgenommen, zumal der Versicherte nach wie vor vollzeitlich arbeitet und seine Einschränkungen mit der Anerkennung einer bloss 75 %igen Leistungsfähigkeit in leidensangepasster Tätigkeit hinlänglich berücksichtigt werden. Es bleibt mithin beim vorinstanzlich ermittelten Invalideneinkommen von rund Fr. 38'403.-, womit im Vergleich zum unbestrittenen Einkommen ohne Gesundheitsschaden (Valideneinkommen) von Fr. 64'630.- ein Invaliditätsgrad von 40,6 % bzw. aufgerundet 41 % (zur Publikation in der Amtlichen Sammlung bestimmtes Urteil R. vom 19. Dezember 2003 [U 27/02] Erw. 3.3) resultiert. Für den massgebenden Zeitpunkt des Rentenbeginns im Jahre 1999 (vgl. BGE 129 V 223 f. Erw. 4.1 und 4.2 [= SVR 2003 IV Nr. 24 S. 73]) ergibt sich weder zum Nachteil noch zu Gunsten des Beschwerdeführers eine Abweichung. Die vorinstanzliche Zusprechung einer Invalidenrente auf der Basis eines Invalidtätsgrades von weniger als 50 % hält damit stand. Sodann ist das kantonale Gericht aufgrund der Aktenlage zutreffend zum Schluss gelangt, dass die Voraussetzungen für einen Härtefall bezüglich der Jahre 1999 und 2000 zu verneinen, hingegen für das Jahr 2001 von der Verwaltung noch zu prüfen sind. In dieser Hinsicht werden in der Verwaltungsgerichtsbeschwerde denn auch keine Einwände vorgebracht.
6. Da es im vorliegenden Verfahren um Versicherungsleistungen geht, sind gemäss Art. 134 OG keine Gerichtskosten zu erheben, womit das Gesuch des Beschwerdeführers um unentgeltliche Rechtspflege im Sinne der Befreiung von den Gerichtskosten gegenstandslos ist. Die unentgeltliche Verbeiständung hingegen ist zu gewähren (Art. 152 in Verbindung mit Art. 135 OG), da die Bedürftigkeit aktenkundig ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen und die Vertretung geboten war (BGE 125 V 202 Erw. 4a und 372 Erw. 5b, je mit Hinweisen). Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 152 Abs. 3 OG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Gerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.
Demnach erkennt das Eidg. Versicherungsgericht:
Demnach erkennt das Eidg. Versicherungsgericht:
1. Die Verwaltungsgerichtsbeschwerde wird abgewiesen.
1. Die Verwaltungsgerichtsbeschwerde wird abgewiesen.
2. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
2. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
3. Zufolge Gewährung der unentgeltlichen Verbeiständung wird Rechtsanwalt Pablo Blöchlinger, Zürich, für das Verfahren vor dem Eidgenössischen Versicherungsgericht aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2000.- (einschliesslich Mehrwertsteuer) ausgerichtet.
3. Zufolge Gewährung der unentgeltlichen Verbeiständung wird Rechtsanwalt Pablo Blöchlinger, Zürich, für das Verfahren vor dem Eidgenössischen Versicherungsgericht aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2000.- (einschliesslich Mehrwertsteuer) ausgerichtet.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, der Ausgleichskasse des Schweizerischen Baumeisterverbandes, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherung zugestellt.
Luzern, 14. Juni 2004
Im Namen des Eidgenössischen Versicherungsgerichts
Die Präsidentin der III. Kammer: Die Gerichtsschreiberin: