se il problema viene fuori solo se lo stress del server è al top over the top, mi pare evidente che sia un problema di gestione della memoria. da capire se un problema di mancanza di memoria allocabile o gestione errata della memoria attualmente utilizzata. Nel caso il problema dipendesse dal carico della macchina, potresti mettere un bilanciatore e usare piu istanze di apache su macchine diverse. Oppure dare piu risorse alla macchina.