O que a sobreposição faz é o seguinte:
Você tem dois diretórios, menor que é somente leitura e superior, que é leitura escrita. Só é possível remover arquivos da camada gravável.
A sobreposição não foi projetada para o que você está tentando alcançar. Além disso, espera-se que o diretório inferior não mude de fato, então você pode acabar com problemas.
Se você realmente precisa mesclar várias unidades, use lvm. Também funciona em arquivos.