HostOSがWindowsの場合、ServiceFabricのServiceはデフォルトではサービスプロセスの
デスクトップヒープ(非対話型ウィンドウのデスクトップのヒープ)を利用する設定となっています。

Serviceが増えてくるとデスクトップヒープが枯渇しReplicaが立ち上がらなくなってしまいます。
powershellを利用して、下記の設定をすることによりデスクトップヒープを利用しない設定になります。

Login-AzureRmAccount
Set-AzureRmServiceFabricSetting -ResourceGroupName <リソースグループ名> -Name <Service Fabric 名> -Section "Hosting" -Parameter "EnableActivateNoWindow" -Value "true"

Service Fabricは起動時のなどのエラーがわかりにくいため下記のような現象が起こる場合は
デスクトップヒープの枯渇を疑いましょう。

1.Service(Replica)が多い
2.一部のnodeのみReplicaが立ち上がらない。それ以外のnodeに配置されたReplicaは正常に起動
3. 2の現象が起こるサービスがデプロイ毎に異なる。

これはデフォルトで利用しない設定にしてほしいですね。