Parece que encontrei meu problema: Eu já defini opcache.enable para 0 no php.ini. Quando eu comentei a linha, a configuração do apache funcionou.
Eu executo o Apache 2.4.10 com o PHP 7.1.17 no meu servidor Debian 8.10.
Quando tento habilitar o opcache em um vhost, a configuração alterada não é aplicada.
Se eu ativar o opcache globalmente no php.ini, tudo estará funcionando como esperado.
Eu também verifiquei que as configurações do php aplicadas em um vhost são (geralmente) aplicadas após o recarregamento. No meu caso eu configurei o opcache.file_cache que funcionou.